Como eu faço um bom condutor de calor e de eletricidade? |
Bons condutores de calor são materiais que esquentam facilmente e transferem calor à distância. Analogamente, os bons condutores de eletricidade são materiais que carregam a corrente elétrica a uma distância com a perda mínima de energia para o calor, devido a sua resistência. Como substâncias capazes de transferir energia com pouca perda, os condutores possuem muitas aplicações na industria e na física experimental.
O cobre é muito utilizado como condutor de eletricidade (copper cable image by Witold Krasowski from Fotolia.com)
No geral, os materiais que são bons condutores de calor também são bons condutores de eletricidade. Essa relação é particularmente verdadeira nos metais, que nesse caso é conhecida como Lei de Wiedemann-Franz. Entretanto, ela é mais verificável nas condições ambientes de temperatura, pois, quanto maior a temperatura, mais o metal conduz calor, embora conduza menos eletricidade.
Atualmente, os nanotubos de diamante e carbono são conhecidos como os condutores mais eficientes (com exceção dos supercondutores) de calor e eletricidade, respectivamente. Entretanto, a rigidez e o alto custo fazem com que eles não sejam uma opção acessível para as aplicações. Metais são normalmente utilizados para esse propósito. Prata e ouro são excelentes condutores, mas também custam um pouco caro. O cobre exibe uma performance similar e é muito mais barato, e também muito dúctil. Portanto, a melhor opção para fazer um condutor comum de calor e eletricidade é pegar uma bobina de fios de cobre e montar na configuração desejada. Isolar quando for necessário, com base no tipo de tarefa que será executada.
Uma classe rara de materiais é conhecida como supercondutores, e eles funcionam como condutores perfeitos de eletricidade (mas não de calor) sobre certas condições muito específicas. Esses materiais podem carregar corrente elétrica sem perda de energia (devido à resistência) por um período indefinido de tempo. Entretanto, os materiais supercondutores apenas se comportam dessa maneira quando refrigerados a temperaturas normalmente muito baixas para serem reproduzidas fora de laboratórios. Portanto, eles não são uma opção realista para projetos domésticos.
Georgia State University HyperPhysics: Condução térmica [em inglês]
EnvironmentalChemisty.com: Tabela periódica de elementos organizada por condutividade elétrica [em inglês]
Conuel, Brendan. "Como eu faço um bom condutor de calor e de eletricidade?" , http://www.ehow.com.br/faco-condutor-calor-eletricidade-fatos_102876/. Accessed 20 April 2018.
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