Las simulaciones de conductividad eléctrica online de esta página te van ayudar a entender como actúa la conductividad a nivel atómico y porque unos materiales son conductores y otros no. Descubriremos los materiales conductores, los aislantes y los semiconductores
Qué es la conductividad eléctrica
La conductividad eléctrica es la capacidad que tiene un material para permitir el paso de la corriente eléctrica. Esto ocurre gracias a la presencia de partículas cargadas, como electrones o iones, que pueden moverse libremente a través del material. Los materiales que facilitan este movimiento se llaman conductores, mientras que aquellos que dificultan el flujo de carga se conocen como aislantes. La conductividad eléctrica se mide en siemens por metro (S/m) y varía según el tipo de material y sus condiciones.
Conductividad eléctrica a nivel atómico
La conductividad eléctrica depende de la capacidad de los átomos en un material para transferir cargas eléctricas. Esta propiedad está determinada por la estructura atómica y, en particular, por la facilidad con la que sus electrones pueden moverse. Según esta capacidad, los materiales se clasifican en conductores, aislantes o semiconductores, reflejando su habilidad para permitir o impedir el flujo de carga eléctrica.
Materiales conductores. Los metales
Los metales son buenos conductores debido a su estructura atómica. Los átomos de metal tienen electrones libres en su capa externa que pueden moverse fácilmente entre los átomos. Cuando se aplica un campo eléctrico, estos electrones libres se mueven en la dirección del campo eléctrico y transportan la carga eléctrica. Por lo tanto, los metales son buenos conductores de electricidad.
Materiales no conductores. Los aislantes
Los aislantes, por otro lado, tienen una estructura atómica diferente. Los átomos en los aislantes no tienen electrones libres en su capa externa. En su lugar, los electrones de la capa externa están fuertemente unidos a los átomos, lo que hace que sea difícil para ellos moverse. Por lo tanto, los aislantes no pueden transportar cargas eléctricas y son malos conductores.
Los semiconductores
Los semiconductores tienen una estructura atómica intermedia entre los conductores y los aislantes. Tienen algunos electrones libres en su capa externa, pero no tantos como los metales. Además, los electrones pueden saltar fácilmente a la banda de conducción y se convierten en electrones libres bajo ciertas condiciones, como la aplicación de un campo eléctrico o la absorción de energía. Por lo tanto, los semiconductores tienen una conductividad eléctrica intermedia.
Simulaciones de conductividad eléctrica
Conductividad
Experimenta con conductividad en metales, plásticos y fotoconductores. Ve por qué los metales conducen y los plásticos no, y por qué algunos materiales conducen sólo cuando una linterna los ilumina.
Ficha
Banda de energía de los metales
Los metales se convierten en conductores de electricidad porque los electrones pueden moverse libremente por ellos a través de las bandas de energía. Los electrones de muchos no metales son difíciles de mover porque los electrones llenan la banda de energía.
Semiconductores
Esta simulación permite explorar cómo se comportan los semiconductores bajo diferentes condiciones eléctricas. Se puede observar cómo la corriente se genera y se modula en materiales semiconductores, cómo varía con la temperatura y con la adición de dopantes, y cómo estas propiedades influyen en la conductividad eléctrica. Gracias a esta herramienta, se comprenden de manera visual los principios fundamentales que hacen que los semiconductores sean la base de numerosos dispositivos electrónicos modernos.
Ficha
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