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    Física en Línea

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    Aisladores y Conductores

    Objetivos:

    Luego de finalizar la lección el estudiante podrá:

    •    Distinguir entre un conductor y un aislador
    •    Definir los conceptos:  aislador, conductor, semiconductor, superconductor y fotoconductor


    Contenido:

    Introducción


    Como mencionáramos en una pasada lección, el control sobre la electricidad ha sido uno de los factores principales de los adelantos tecnológicos de hoy día.  Una forma de controlar la electricidad es mediante el movimiento de cargas eléctricas de un punto a otro.  Para ello es necesario proveer algún medio a través del cual las cargas eléctricas puedan viajar.   Pero, ¿qué características el medio necesita para que las cargas fluyan?  Te invitamos a estudiar este tema.

    Las cargas eléctricas se mueven libremente en algunos materiales.  La razón de esta diferencia la encontramos en el mundo atómico de la materia.  Como mencionamos anteriormente, la materia está compuesta por átomos.  Los electrones de éstos átomos son atraídos por el núcleo con una fuerza que es proporcional a la distancia entre el núcleo y los electrones.  Los electrones más cerca del núcleo son atraídos con mayor fuerza que los electrones más lejos.  A algunos materiales les resulta muy fácil liberar algunos de estos electrones, conocidos como electrones de conducción.  Estos electrones libres se mueven a través del material, igual a como se comportan las moléculas de un gas dentro de un contenedor.  A estos materiales los llamamos conductores.

    Denominamos conductores a aquellos materiales a través del cual se pueden mover cargas eléctricas con relativa facilidad.  Por lo general, los conductores de electricidad son materiales y además son buenos conductores de calor.

    Otros materiales no permiten el paso de las cargas eléctricas a través de ellos, debido a que los electrones de los niveles atómicos exteriores les resulta difícil escapar de la atracción del núcleo.  A estos materiales les llamamos aisladores.  Algunos materiales aisladores son:  la madera, el plástico y la goma entre otros.

    Además de los conductores y aisladores, existen otros materiales denominados semiconductores.  Los semiconductores son materiales intermedios entre los conductores y los aisladores.  Estos materiales pueden ser manipulados para que muestren algún grado deseado de conductividad, al controlar la concentración de los componentes de los cuales están hechos.  La gran versatilidad de los semiconductores ha logrado su aplicación en la electrónica y las computadoras.

    La exposición a la luz también es un factor que pueda ser determinante para algunos materiales mostrar un comportamiento de conductor o aislador.  Un ejemplo de estos materiales fotoconductores es el selenio.  El selenio se comporta como un conductor ante la presencia de luz y como aislador ante la ausencia de ésta.  Debido a esta propiedad especial, el selenio juega un rol importante en la fabricación de artefactos tecnológicos tales como fotocopiadoras entre otros.