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Fatores que Afetam a Condutividade Elétrica

A condutividade elétrica é a medida de quão bem os materiais conduzem eletricidade. Todos os materiais físicos têm a capacidade de conduzir eletricidade, e aqueles que têm medidas de condutividade mais altas são chamados condutores elétricos. Maioritariamente, os melhores condutores elétricos são metais, em que estruturas atómicas intimamente ligadas permitem o livre movimento de eletrões (ou cargas de eletricidade). Este fator particular de condutividade elétrica não é constante na natureza, e varia dentro de diferentes condutores devido a fatores intrínsecos e extrínsecos. No entanto, existem alguns fatores generalizados que afetam comumente a condutividade dos condutores de maneira significativa.

Temperatura

A variação da temperatura de um material condutor elétrico pode alterar a sua condutividade. Esta variação ocorre devido à excitação térmica de átomos dentro de materiais condutores, que é diretamente proporcional ao aumento da temperatura. Isso significa que aumentar a temperatura de um condutor elétrico pode interferir com a condutividade. Este efeito é geralmente observado em diferentes dispositivos elétricos e linhas de transmissão, e por esta razão, dispositivos eletrónicos sensíveis são geralmente acompanhados por mecanismos de arrefecimento que mantêm a temperatura do condutor num nível constante.

Impurezas

Impurezas referem-se à presença de partículas isolantes de elementos não condutores dentro de condutores elétricos, resultando na diminuição da condutividade destes materiais. Estas substâncias isolantes estão presentes devido a contaminação natural ou devido a falhas de fabrico. Estas impurezas dificultam o fluxo de corrente dentro dos condutores, diminuindo significativamente os níveis de condutividade.

Campos Eletromagnéticos

Campos eletromagnéticos estão presentes em todo o ambiente circundante e têm os seus impactos nas propriedades de condução elétrica dos condutores. A sua presença com intensidades fortes e polaridades opostas (alinhamentos) causa frequentemente uma mudança na taxa normal de fluxo de corrente dentro dos condutores elétricos. Este efeito também é conhecido como magnetorresistência, pois contribui para variar a resistência dentro dos condutores elétricos através de campos magnéticos intensos no ambiente circundante. Embora os condutores elétricos também criem campos eletromagnéticos quando conduzem corrente, estes campos têm as suas componentes elétricas e magnéticas alinhadas perpendicularmente entre si, sendo menos problemáticos para o fluxo de corrente. Por outro lado, campos eletromagnéticos externos são independentes e têm o potencial de interromper o fluxo de corrente através destes condutores.

Frequência

A frequência de uma corrente elétrica é o número de ciclos oscilatórios que completa num segundo, medida em hertz (Hz). Este fator, quando aumentado acima de um certo limite superior, faz com que a corrente elétrica flua à volta de um condutor em vez de passar através dele. Isso chama-se efeito de pele, e geralmente acontece quando a frequência da corrente elétrica aumenta acima de 3 GHz (ou 3.000.000.000 ciclos por segundo), causando redução nas propriedades de condução elétrica do material. Este efeito só é observável em operações conduzidas com CA (corrente alternada), pois CC (corrente contínua) tem uma frequência absoluta de 0 Hz e não oscila quando flui.