Nella scienza, a conduttore è un materiale che consente un flusso di energia. Un materiale che consente il flusso di particelle cariche è un conduttore elettrico. Un materiale che consente il trasferimento di energia termica è un conduttore termico o un conduttore di calore. Sebbene la conduttività elettrica e la conducibilità termica siano più comuni, altri tipi di energia possono essere trasferiti. Ad esempio, un materiale che consente il passaggio del suono è un conduttore sonoro (acustico) (la conduttanza sonora si riferisce al flusso di fluido in ingegneria).
Direttore vs. Isolante
Mentre un conduttore trasmette energia, un isolante rallenta o interrompe il suo passaggio. Alcuni materiali possono essere contemporaneamente un conduttore e un isolante per diverse forme di energia. Ad esempio, la maggior parte i diamanti conducono calore eccezionalmente bene, eppure sono isolanti elettrici. I metalli conducono calore, elettricità e suono.
Conduttori elettrici
I conduttori elettrici trasmettono la carica elettrica in una o più direzioni. Qualsiasi particella carica può essere trasmessa, tuttavia, poiché gli elettroni circondano gli atomi, mentre i protoni sono generalmente legati all'interno del nucleo, è molto più comune che gli elettroni si muovano rispetto ai protoni. O positivo o negativo caricato
ioni può anche trasferire la carica, come nell'acqua di mare. Le particelle subatomiche cariche possono anche spostarsi attraverso determinati materiali.La capacità di un determinato materiale di consentire il flusso di carica dipende non solo dalla sua composizione ma anche dalle sue dimensioni. Un filo di rame spesso è un conduttore migliore di uno sottile; un filo corto conduce meglio di uno lungo. Viene chiamata l'opposizione al flusso di carica resistenza elettrica. La maggior parte dei metalli sono conduttori elettrici.
Alcuni esempi di eccellenti conduttori elettrici sono:
- Argento
- Oro
- Rame
- L'acqua di mare
- Acciaio
- Grafite
Esempi di isolatori elettrici includono:
- Bicchiere
- La maggior parte delle materie plastiche
- Acqua pura
Conduttori termici
La maggior parte dei metalli sono anche eccellenti conduttori termici. La conduttività termica è il trasferimento di calore. Ciò si verifica quando si accumulano particelle subatomiche, atomi o molecole energia cinetica e si scontrano.
La conduzione termica si sposta sempre nella direzione del calore dal più alto al più basso (da caldo a freddo) e dipende non solo dalla natura del materiale, ma anche dalla differenza di temperatura tra di loro. Sebbene la conduttività termica si verifichi in tutti gli stati della materia, è maggiore nei solidi perché le particelle sono più vicine tra loro che nei liquidi o nei gas.
Esempi di buoni conduttori termici includono:
- Acciaio
- Mercurio
- Calcestruzzo
- Granito
Esempi di isolanti termici includono:
- Lana
- Seta
- La maggior parte delle materie plastiche
- Isolamento
- piume
- Aria
- acqua
Conduttori del suono
La trasmissione del suono attraverso un materiale dipende dalla densità della materia perché le onde sonore richiedono un mezzo per viaggiare. Pertanto, le sostanze a densità più elevata sono conduttori del suono migliori rispetto ai materiali a bassa densità. Un vuoto non può affatto trasferire il suono.
Esempi di buoni conduttori del suono includono:
- Condurre
- Acciaio
- Calcestruzzo
Esempi di cattivi conduttori del suono sarebbero:
- piume
- Aria
- Cartone