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Na ciência, um condutor é um material que permite um fluxo de energia. Um material que permite o fluxo de partículas carregadas é um condutor elétrico. Um material que permite a transferência de energia térmica é um condutor térmico ou condutor de calor. Embora a condutividade elétrica e a condutividade térmica sejam mais comuns, outros tipos de energia podem ser transferidos. Por exemplo, um material que permite a passagem do som é um condutor sônico (acústico) (a condutância sônica refere-se ao fluxo de fluido na engenharia).
Condutor vs. Isolador
Enquanto um condutor transmite energia, um isolador diminui ou interrompe sua passagem. Alguns materiais podem ser um condutor e um isolador ao mesmo tempo para diferentes formas de energia. Por exemplo, a maioria dos diamantes conduz calor excepcionalmente bem, mas são isoladores elétricos. Os metais conduzem calor, eletricidade e som.
Condutores elétricos
Os condutores elétricos transmitem carga elétrica em uma ou mais direções. Qualquer partícula carregada pode ser transmitida, no entanto, como os elétrons circundam os átomos, enquanto os prótons geralmente estão ligados ao núcleo, é muito mais comum os elétrons se moverem do que os prótons. Íons carregados positivos ou negativos também podem transferir carga, como na água do mar. Partículas subatômicas carregadas também podem se mover através de certos materiais.
O quão bem um determinado material permite o fluxo de carga depende não apenas de sua composição, mas também de suas dimensões. Um fio de cobre grosso é um condutor melhor do que um fino; um fio curto conduz melhor do que um longo. A oposição ao fluxo de carga é chamada resistência elétrica. A maioria dos metais são condutores elétricos.
Alguns exemplos de excelentes condutores elétricos são:
- Prata
- Ouro
- Cobre
- Água do mar
- Aço
- Grafite
Exemplos de isoladores elétricos incluem:
- Vidro
- A maioria dos plásticos
- Água pura
Condutores térmicos
A maioria dos metais também são excelentes condutores térmicos. Condutividade térmica é transferência de calor. Isso ocorre quando partículas subatômicas, átomos ou moléculas ganham energia cinética e colidem umas com as outras.
A condução térmica sempre se move na direção do calor mais alto para o mais baixo (quente ao frio) e depende não apenas da natureza do material, mas também da diferença de temperatura entre eles. Embora a condutividade térmica ocorra em todos os estados da matéria, é maior em sólidos porque as partículas são mais próximas umas das outras do que em líquidos ou gases.
Exemplos de bons condutores térmicos incluem:
- Aço
- Mercúrio
- Concreto
- Granito
Exemplos de isoladores térmicos incluem:
- Lã
- Seda
- A maioria dos plásticos
- Isolamento
- Penas
- Ar
- agua
Condutores de som
A transmissão do som através de um material depende da densidade da matéria, porque as ondas sonoras exigem um meio para viajar. Portanto, substâncias de alta densidade são melhores condutores de som do que materiais de baixa densidade. Um vácuo não pode transferir som.
Exemplos de bons condutores de som incluem:
- Conduzir
- Aço
- Concreto
Exemplos de maus condutores de som seriam:
- Penas
- Ar
- Cartão
