Presentacin de PowerPoint

Universidad Santo Toms

Materiales industriales I

Juan Sebastin Camero C.Pablo Emilio Hurtado H.Cristian Torres

Conductividad elctrica

Bogot D.C

Noviembre 2016

OBJETIVOSComprender el concepto de conductividad elctricaRealizar un experimento creativo de carcter demostrativo de sta propiedadFortalecer los vnculos del trabajo en equipo para futuros proyectos

Conductividad: capacidad de los materiales de conducir (potenciales elctricos o trmicos) a travs de si.Resistividad: es el inverso a la conductividad

TERMINILOGA

AntescedentesConductor-Semiconductor-AislanteConductor:Materiales cuya estructura electrnica les permite conducir la corriente elctrica a temperatura ambiente. Sus electrones de valencia, los cuales se encuentran en el nivel energtico mas externo y permiten los enlaces se encuentran muy prximos a los electrones de conduccin los cuales se promueven a niveles energticos vacios los que da lugar a mayor movilidad de stos y permiten conducir la electricidad.

Semiconductor:Es la mitad entre los conductores y aislantes. A temperatura ambiente o baja no conducen la corriente elctrica, pues hace falta elevar la temperatura o ser sometido a un campo elctrico para que se comporten como conductores.

Aislantes:Tienen una resistencia tan alta que no conducen la electricidad

Se observa que los conductores tienen un nivel de proximidad mas grande entre sus electrones de valencia y sus electrones de conduccin. Los aislantes son bastante separados y los semiconductores en la mitad.

Conductividad ElctricaCuando una sustancia tiene la propiedad de conducir la electricidad quiere decir que es capz de transportar electrones.Existen 2 tipos de conductores; los metlicos y los electrolitos

La conductividad en metales se debe a los electrones de conduccin los cuales surgen porque los electrones de valencia en el metal son generales y no son de un tomo en especfico.El modelo de Drude-Lorentz dice que un conductor esta formado microscpicamente por una red cristalina muchos electrones libres y unidos, y stos pueden moverse por la red cristalina

Un campo elctrico externo hace que los portadores de carga se muevan lentamente hacia la derecha cuando las partculas se dispersan aleatoriamente entre si. Cada coliscin entre un electrn (azules) y un in positivo (rojos) elimina cierta energa cintica de los portadores de carga. Mientras que estos electrones ligados oscilan, los electrones libres conducen la electricidad.

Conductividad elctricaMetalesLa temperatura incrementa la resistividad en los materiales metlicos

Se observa que la medida que aumenta la temperatura aumenta la resistividad (disminuye la conductividad). Existe un punto en el que por mas que se baje la temperatura no disminuye la resistividad. Por eso existe una componente residual

Existe una frmula para calcular la resistividad del material:

Pt= Resistividad a 0 cP0= Resistividad del materialT= temperatura del material= coeficiente trmico resistivo (c^-1)

La presencia de impurezas reduce la conductividad:

Los metales puros son siempre mejores conductores que las aleaciones, pues los segundos presentan impurezas.

FRMULA DE CONDUCTIVIDAD

Km= Conductancia medida (ohm^-1)K= Conductancia especfica (ohm^-1 cm^-1) Considere un material metlico de longitud L, rea de seccin transversal A por el que pasa una corriente i perpendicular al rea, su conductividad esta dada por

EXPERIMENTOEl siguiente experimento tiene el objetivo de mostrar la propiedad de conductividad elctrica en un acero 4140, de una manera creativa y con elementos de la vida cotidiana para ahorrar inversin, tiempo y complejidad. Para mostrar la propiedad de conductividad elctrica, se opt por determinar si el acero se deja tallar usando un lpiz como nodo, conectado a una fuente de corriente directa. Si se deja tallar sobre su estructura, se comprueba su conductividad y, segn la teora, se comportara como un conductor al no modificarse las temperatura del mismo.

MaterialesBombilla de 100 WCable de cobreRosetaTornillosCinta aislanteLpiz de grafitoBornerasToma corrienteAcero 4140

Montaje experimental

1. Conectar un extremo de la roseta con un extremo del enchufe por medio de cable de cobre unido por una bornera. 2. El otro extremo de la roseta se conecta al lpiz donde previamente se le hizo un agujero a la goma para que el cobre hiciera contacto con el grafito del lpiz.3. El otro extremo del enchufe se conecta directamente a la barra de acero por medio de cinta aislante.4. Conectar el enchufe a un tomacorriente5. escribir

Video

Resultados

El nombre quedo grabado sobre el acero dando punzadas sobre ste mientras la conexin se encontraba en marcha. Es una excelente idea para probar la conductividad de un material, y de igual manera, hacer grabados personales.

Explicacin

En los anillos hexagonales del carbono (grafito) existen dobles enlaces (enlaces pi) conjugados, los cuales permiten la migracin de electrones. El carbono asume una hibridacin plana (sp2) formando planos superpuestos como colmenas. Al existir estos enlaces en planos diferentes que son ms dbiles se da el movimiento de electrones entre ellos ocasionando la transferencia de electricidad.El potencial elctrico del tomacorriente se transfiere al grafito. Como el acero esta conectado de igual manera a la corriente, se genera un campo electro magntico el cual, con el grafito cargado produce la chispa y degradacin del metal.

Bibliografaconductividad elctrica en slidos. (2016).conductividad elctrica. Retrieved 19 November 2016, from http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/CONDUCTIVIDAD,MOVILIDADIONICAYNUMERODETRANSPORTE_Conductores Semiconductores y Aislantes. (2016) (1st ed.). Retrieved from http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/condsemicondais2_27505.pdfPor qu los metales son buenos conductores de electricidad?. (2016).Vix. Retrieved 19 November 2016, from http://www.vix.com/es/btg/curiosidades/4053/por-que-los-metales-son-buenos-conductores-de-electricidad

GRACIAS POR SU ATENCIN!!