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Condutividade elétrica como uma propriedade intensiva

Condutividade Elétrica É Uma Propriedade Intensiva

A condutividade elétrica é uma propriedade dos materiais que se refere à sua capacidade de permitir o fluxo de cargas elétricas quando submetidos a uma tensão elétrica. Quanto maior for a condutividade, mais eficiente será o material como condutor elétrico. Por outro lado, quanto menor for a condutividade, melhor será sua capacidade de isolar eletricidade.

A propriedade intensiva da condutividade elétrica: um resumo

  • Condutividade elétrica representa o quão facilitado será o transporte de cargas elétricas quando for inserida uma diferença de potencial elétrica no circuito elétrico.
  • Podemos encontrar o valor da condutividade elétrica por meio da sua relação com a resistividade elétrica e por meio da segunda lei de Ohm.
  • Bons condutores de eletricidade costumam ser bons condutores térmicos.
  • A prata é um ótimo condutor, já que possui \(6,8\cdot10^ (Ω\cdot m)^ \) de condutividade elétrica, enquanto a borracha não é um bom condutor, já que possui \(1,1\cdot10^ (Ω\cdot m)^ \).
  • Materiais com altos valores de condutividade são chamados de condutores.
  • Materiais com baixos valores de condutividade são chamados de isolantes.
  • A resistividade elétrica é o oposto da condutividade elétrica, já que é a propriedade que dificulta a passagem de corrente elétrica para o material.

A Condutividade Elétrica: Uma Propriedade Intensiva

A condutividade elétrica é uma característica dos materiais que determina o quão fácil é a passagem de cargas elétricas quando aplicamos uma tensão em um circuito. Quanto maior for a condutividade de um material, mais facilmente as cargas elétricas poderão se mover através dele, tornando-o um melhor condutor de eletricidade.

A condutividade elétrica de metais e soluções iônicas é alta devido à presença de um grande número de elétrons livres. Além disso, esses materiais também são geralmente bons condutores térmicos.

A Fórmula da Condutividade Elétrica: Propriedade Intensiva

  • \(σ\) → condutividade do material, medida em \(\).
  • \(ρ\) → resistividade do material, medida em \(\).

Um grafite é constituído de carbono, que possui resistividade \(3,5\cdot10^ \ Ω\cdot m\). Qual é o valor da sua condutividade?

Vamos utilizar uma fórmula que relaciona a condutividade elétrica com a resistividade elétrica.

A condutividade elétrica do carbono nesse exemplo é de aproximadamente \(2,85\cdot10^ \ Ω\cdot m^ \).

Condutividade elétrica e a relação com a segunda lei de Ohm

A determinação da resistividade elétrica pode ser realizada utilizando a segunda lei de Ohm. Para isso, é necessário isolar o termo que representa a resistividade elétrica.

  • \(σ\) → condutividade do material, medida em \(\) ou Siemens por metro.
  • L → comprimento do condutor, medido em metros.
  • R → resistência elétrica, medida em Ohm.
  • A → área de secção transversal do condutor, medida em \( \).

Um fio possui comprimento de 6 m, área transversal de \(10^ \ m\) e resistência de \(2\cdot10^ \ Ω\). Determine a sua condutividade elétrica.

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Através da aplicação da fórmula de resistividade, é possível determinar a fórmula para calcular a condutividade elétrica.

A condutividade é uma propriedade física que está diretamente relacionada à capacidade de um material conduzir corrente elétrica. Ela é o inverso da resistividade, ou seja, quanto maior a condutividade de um material, menor será sua resistência ao fluxo de elétrons. Essa relação entre condutividade e resistividade permite entender como os materiais se comportam frente à passagem de corrente elétrica.

Portanto, podemos simplesmente inverter a fórmula da resistividade elétrica.

A condutividade elétrica do fio é de \(3\cdot10^6 (Ω\cdot m)^ \).

Significado de extensiva e intensiva

As propriedades físicas são características que descrevem a matéria e podem ser classificadas em intensivas e extensivas. As propriedades intensivas não dependem da quantidade de material presente, ou seja, elas permanecem as mesmas independentemente da quantidade de substância. Um exemplo disso é a condutividade elétrica, que é uma propriedade intensiva porque não importa se temos um fio longo ou curto, o seu poder de conduzir eletricidade será sempre o mesmo.

Por outro lado, as propriedades extensivas variam com a quantidade de material presente. Elas dependem do tamanho ou massa da amostra. Por exemplo, se tivermos duas amostras diferentes de água – uma com 1 litro e outra com 2 litros – a massa total será diferente para cada uma delas.

A condutividade elétrica como propriedade dos materiais

A condutividade elétrica varia de acordo com o material em questão. A tabela a seguir mostra os diferentes valores de condutividade para cada material.

Material Condutividade em \(\mathbf }\)
Aço-carbono \(0,6\cdot10^7\)
Aço inoxidável \(0,2\cdot10^7\)
Alumínio \(3,8\cdot10^7\)
Borracha \(1,1\cdot10^ \)
Cobre \(6,0\cdot10^7\)
Ferro \(1,0\cdot10^7\)
Latão (cobre e zinco) \(1,6\cdot10^7\)
Ouro \(4,3\cdot10^7\)
Prata \(6,8\cdot10^7\)
Platina \(0,94\cdot10^7\)
Quartzo ~ \(10^ \)
Vidro \(1,0\cdot10^ \)

Materiais que possuem alta condutividade são conhecidos como condutores, pois permitem uma melhor passagem de eletricidade. Por outro lado, materiais com baixa condutividade são chamados de isolantes, pois apresentam dificuldade na condução elétrica.

Os três tipos de propriedades são quais?

Existem diferentes tipos de propriedades, que podem ser classificadas em gerais e específicas. Essas propriedades se dividem em químicas, físicas, organolépticas e funcionais.

As propriedades gerais são características que estão presentes em todas as substâncias, como massa e volume. Já as propriedades específicas são aquelas que variam de acordo com a natureza da substância.

– Propriedades Químicas: relacionadas às reações químicas que uma substância pode sofrer.

– Propriedades Físicas: características observáveis sem alterar a composição da substância.

– Propriedades Organolépticas: atributos percebidos pelos sentidos humanos, como cor, sabor e odor.

– Propriedades Funcionais: relacionadas ao desempenho ou função específica de uma substância.

Essa classificação permite estudar e compreender melhor as características das diversas substâncias existentes.

Condutividade elétrica versus resistividade elétrica: uma análise comparativa

A condutividade elétrica e a resistividade elétrica são propriedades inversas, sendo que a condutividade é o inverso da resistividade. Enquanto a condutividade se refere à facilidade com que as cargas elétricas se deslocam em um material, a resistividade elétrica representa a dificuldade desse deslocamento. Portanto, um material com alta condutividade terá baixa resistividade e vice-versa.

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Os 4 tipos de variáveis são quais?

Existem diferentes tipos de variáveis que podem ser estudadas em uma pesquisa. Essas variáveis são classificadas em quatro categorias principais: qualitativas nominais, qualitativas ordinais, quantitativas contínuas e quantitativas discretas.

As variáveis qualitativas nominais são aquelas que não possuem uma ordem específica ou hierarquia entre as categorias. Por exemplo, ao analisar a preferência alimentar de um grupo de pessoas, podemos ter como opções “carne”, “peixe” e “vegetariano”. Nesse caso, não há uma sequência lógica entre essas opções.

Já as variáveis qualitativas ordinais apresentam uma ordenação ou hierarquia nas categorias. Um exemplo seria avaliar o grau de satisfação dos clientes com um serviço utilizando escalas como “muito insatisfeito”, “insatisfeito”, “satisfeito” e “muito satisfeito”. Aqui existe uma clara sequência das respostas possíveis.

As variáveis quantitativas contínuas referem-se a medidas numéricas que podem assumir qualquer valor dentro de um intervalo específico. Por exemplo, ao medir a altura das pessoas em centímetros, os valores podem ser 160 cm, 165 cm ou qualquer outro número real dentro dessa faixa.

Por fim, temos as variáveis quantitativas discretas que também são medidas numéricas mas apenas assumem valores inteiros isolados. Um exemplo seria contar o número de alunos presentes em uma sala de aula – só é possível ter números inteiros nessa situação.

Ao compreender esses diferentes tipos de variáveis e suas características distintivas é possível realizar análises mais precisas e adequadas aos dados coletados em uma pesquisa. É importante considerar essas classificações ao planejar o estudo, escolher as técnicas de análise apropriadas e interpretar os resultados obtidos.

Condutividade elétrica: exercícios resolvidos

(Enem 2010) A resistência elétrica de um fio é determinada pelas suas dimensões e pelas propriedades estruturais do material. A condutividade ( \(σ\) ) caracteriza a estrutura do material, de tal forma que a resistência de um fio pode ser determinada conhecendo-se L (comprimento do fio) e A (a área de seção reta). A tabela relaciona o material à sua respectiva resistividade em temperatura ambiente.

Segue uma tabela com os valores de condutividade elétrica (S.m/mm2) para diferentes materiais:

– Alumínio: 34,2

– Cobre: 61,7

– Ferro: 10,2

– Prata: 62,5

– Tungstênio: 18,8

Esses números representam a capacidade de cada material em conduzir eletricidade.

Ao manter as mesmas características geométricas, o fio que possui a menor resistência elétrica é aquele fabricado com:

A relação entre a condutividade elétrica e a segunda lei de Ohm pode ser expressa por uma fórmula específica.

Através dela, podemos observar que a resistência elétrica e a condutividade estão relacionadas de forma proporcional. Portanto, o material com menor resistência elétrica é aquele que possui maior condutividade – como no caso da prata.

Um material com comprimento de 20,4 m e área transversal de \(10^ \ m\) possui uma resistência de \(3\cdot10^ \ Ω\). De acordo com as informações dadas, qual é o material com o qual estamos trabalhando?

Vamos utilizar a equação que relaciona a condutividade elétrica com a segunda lei de Ohm.

Com base na sua condutividade elétrica, podemos identificar o material como sendo prata.

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Definição de intensiva

1. Metais: Os metais são os melhores condutores elétricos conhecidos, como cobre, alumínio e prata.

2. Grafite: O grafite também possui alta condutividade elétrica e é usado em aplicações como lápis e baterias.

3. Água salgada: A água salgada contém íons carregados que permitem a passagem da corrente elétrica.

4. Soluções iônicas: Soluções contendo íons dissolvidos podem conduzir eletricidade, como solução de cloreto de sódio (sal).

5. Plasma: O plasma é um estado altamente ionizado da matéria encontrado no interior das estrelas e em lâmpadas fluorescentes.

6. Semicondutores dopados: Alguns semicondutores podem ser modificados pela adição controlada de impurezas para aumentar sua capacidade de condução elétrica.

7. Carbono nanotubos: Essas estruturas cilíndricas feitas inteiramente de carbono têm excelente condutividade elétrica.

8. Supercondutores: Certos materiais se tornam supercondutores quando resfriados abaixo de uma determinada temperatura crítica, apresentando resistência zero à passagem da corrente elétrica.

Esses são apenas alguns exemplos dos muitos materiais com alta condutividade elétrica. A propriedade intensiva da condutividade permite que esses materiais sejam amplamente utilizados em aplicações elétricas e eletrônicas.

O significado de extensivas

O termo “extensivo” se refere a algo que pode ser estendido, aplicado ou desenvolvido para um grande número de pessoas, coisas ou casos. Também pode indicar algo amplo e extenso.

A condutividade elétrica é uma propriedade intensiva, o que significa que ela não depende da quantidade de material presente. Ela está relacionada à capacidade do material em conduzir corrente elétrica. Materiais com alta condutividade elétrica permitem que a corrente flua facilmente através deles, enquanto materiais com baixa condutividade oferecem maior resistência ao fluxo da corrente.

Essa propriedade é importante em diversos aspectos da nossa vida cotidiana. Por exemplo, na construção de fios e cabos elétricos utilizados nas instalações residenciais e industriais, são escolhidos materiais com alta condutividade para garantir uma transmissão eficiente da energia elétrica. Além disso, também é relevante na fabricação de componentes eletrônicos como circuitos integrados e semicondutores.

Propriedade intensiva: Qual é?

As propriedades intensivas são características físicas de uma substância que não dependem da quantidade ou tamanho do material em questão. Algumas dessas propriedades incluem temperatura, pressão, massa volúmica (ou densidade), ponto de fusão e ponto de ebulição.

A temperatura é a medida do grau de calor presente em um corpo, enquanto a pressão é a força exercida por um fluido sobre uma determinada área. A massa volúmica representa a quantidade de massa contida em cada unidade de volume da substância.

Já o ponto de fusão corresponde à temperatura na qual uma substância passa do estado sólido para o líquido, enquanto o ponto de ebulição é a temperatura na qual ocorre a mudança do estado líquido para o gasoso.

Essas propriedades intensivas são importantes para caracterizar as substâncias e entender como elas se comportam sob diferentes condições. Por exemplo, ao aquecermos água pura, sabemos que ela irá ferver quando atingir os 100°C ao nível do mar (pressão atmosférica padrão). Além disso, essas informações também podem ser utilizadas no controle e dimensionamento adequado dos processos industriais envolvendo diversas substâncias.