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Fatores que afetam a condutividade elétrica

A condutividade elétrica mede a forma como os materiais conduzem eletricidade. Todos os materiais físicos possuem a habilidade de conduzir eletricidade e aqueles que apresentam uma condutividade maior são chamados de condutores elétricos. A maioria dos condutores elétricos são metais, onde as estruturas atômicas com ligações muito próximas permitem a livre movimentação dos elétrons (ou cargas de eletricidade). Esse fator particular da condutividade elétrica não é constante na natureza e varia entre um condutor e outro devido a fatores intrínsecos e extrínsecos. Entretanto, também existem alguns fatores generalizados que costumam afetar a condutividade dos condutores de forma significante.

A condutividade elétrica mede como um condutor transporta a corrente (Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty Images)

Temperatura

A variação na temperatura de um material condutor elétrico pode alterar sua condutividade. Essa variação ocorre em virtude da excitação térmica dos átomos dos materiais condutores, o que é diretamente proporcional à temperatura crescente. Isso significa que aumentar a temperatura de um condutor elétrico pode interferir na condutividade. Esse efeito é geralmente observado em diferentes dispositivos elétricos e linhas de transmissão e, por este motivo, aparelhos eletrônicos sensíveis costumam ser acompanhados de mecanismos de resfriamento que mantêm a temperatura do condutor constante.

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Impurezas

Impurezas são a presença de partículas de isolamento de elementos não condutores nos condutores elétricos, reduzindo a condutividade desses materiais. Essas substâncias de isolamento estão presentes tanto devido à contaminação natural ou por causa de falhas na fabricação. Elas impedem o fluxo da corrente nos condutores, o que diminui de maneira significativa os níveis de condutividade.

Campos eletromagnéticos

Os campos eletromagnéticos estão presentes em todos os lugares no ambiente que nos rodeia e causam impactos nas propriedades de condução elétrica dos condutores. Sua presença com intensidades fortes e polaridades opostas (alinhamentos) frequentemente causam uma alteração na taxa normal do fluxo de corrente nos condutores elétricos. Esse feito é também conhecido como magnetorresistência, uma vez que contribui na variação da resistência nos condutores elétricos através de campos magnéticos intensos no entorno. Embora os condutores elétricos também criem campos magnéticos quando conduzem corrente, os componentes elétricos e magnéticos desses campos são alinhados perpendicularmente uns aos outros, por isso não causam problema para o fluxo de corrente. Por outro lado, campos eletromagnéticos externos são independentes e têm o potencial de interromper o fluxo da corrente através desses condutores.

Frequência

A frequência de uma corrente elétrica é o número de ciclos oscilatórios que completa em um segundo e é medida em hertz (Hz). Esse fator, quando aumentado acima de um limite mais elevado, faz com que a corrente elétrica flua ao redor de um condutor em vez de através dele. É o chamado efeito pelicular e geralmente ocorre quando a frequência da corrente elétrica aumenta acima de 3 gHz (ou 3.000.000.000 de ciclos por segundo), reduzindo as propriedades de condutividade elétrica do material. Esse efeito é observável somente nas operações com corrente alternada (CA), uma vez que a contínua (CC) possui uma frequência absoluta de 0 Hz e não oscila quando flui.

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Referências

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