Diferença entre condutor e isolante (com tabela)

There are different types of elements in our surroundings. These elements are organised into different categories based on their physical features like shape, size, colour, texture, polarity, maleabilidade and solubility and so on.

Uma dessas categorias importantes com base na qual os elementos são classificados é a condutividade. Ou seja, a capacidade de um elemento permitir íons ou elétrons livremente. Com base em sua condutividade, os elementos são classificados em condutores e isolantes.

Condutor vs Isolador

A diferença entre Condutor e Isolador is that the latter is resistant to the free flow of thermal or electric energy. The former on the other hand, is receptive to the flow of heat or electricity.

Um condutor é descrito como um material que permite que os elétrons fluam livre e facilmente de um para outro em uma ou mais direções. Esse fluxo livre de elétrons permite que a energia na forma de calor ou carga elétrica passe facilmente pelo material em questão.

Um isolador, por outro lado, é um material que não permite que os elétrons fluam livremente. Ao contrário, ele mantém os elétrons firmemente dentro dos átomos de um material e, conseqüentemente, obstrui o fluxo livre de energia na forma de calor ou corrente elétrica para passar pelo material.


 

Tabela de comparação entre o condutor e o isolador (na forma tabular)

Parâmetro de ComparaçãoCondutorIsolador
DefiniçãoRefere-se aos elementos que permitem a passagem de corrente elétrica ou calor por eles.Refere-se aos elementos que não permitem a passagem de corrente elétrica ou calor por eles.
ElétronsPossui elétrons fluindo livremente.Tem elétrons fortemente unidos.
Campo elétricoEle é encontrado na superfície do material.Não existe no material.
CondutividadeAltoBaixo
Usado paraConfecção de fios elétricos, interruptores e tomadas.Fazendo a cobertura externa dos fios, interruptores e tomadas.

 

O que é o condutor?

It refers to any of various substances that allow the movement of electric current or energia térmica. They have high conductivity and poor resistance to the flow of electric or thermal energy. This happens because of the presence of ‘free electrons’ in the atomic structure of a conductor.

'Elétrons livres' referem-se aos elétrons que podem ser trocados com os elétrons de outros átomos com muita facilidade. Esse é o vínculo deles com o átomo do qual fazem parte e carece de força. Essa falta de força permite o livre fluxo de energia de um átomo para outro.

Até que ponto um material ou substância permite que cargas ou calor viajem por ele depende do número de "elétrons livres" que ele possui nas órbitas mais externas de seus átomos. Uma substância ou material pode ser considerado um bom condutor se tiver mais "elétrons livres" nas camadas mais externas ou periféricas de seus átomos.

Also, there should be no space between the condução band and the valence band (known as the forbidden energy gap) so that the electrons can easily move to other atoms.

An object that is made of a material which has conducting qualities will receive the charges passed on it from another object and allow those charges to get distributed all over its surface unless the repulsive forces that exist between the excedente electrons reduce to the maximum extent possible.

Exchange of charges between two objects becomes easy if both of them are made up of conducting materials. It is interesting to note that most conductors are made up of metals such as mercury, copper, alumínio and silver and so on. Among these silver is considered to be the best conductor but it is not used for making electric wires because its cost is very high.

 

O que é isolador?

É descrito como uma substância ou material que retarda ou bloqueia o fluxo de corrente elétrica ou calor. Os isoladores possuem baixa condutividade e alta resistência ao fluxo de energia térmica ou elétrica. Isso ocorre porque os átomos presentes nos isoladores possuem uma ligação covalente muito forte entre eles. Conseqüentemente, não há movimento livre ou troca de elétrons.

Além disso, os isoladores têm um espaço muito grande conhecido como lacuna proibida entre a banda de condução e a banda de valência, que exige muita energia dos elétrons de valência para passar por esta lacuna e alcançar a banda de condução.

Quando alguma quantidade de carga ou calor é passada para um objeto feito de um material isolante, ele continua a permanecer na posição inicial e não se dispersa pela camada externa do objeto. Conseqüentemente, é necessário esfregar esse objeto com um material adequado para que ele seja carregado. Outro método que pode ser usado para carregar tal objeto é por indução.

Em um circuito elétrico, os isoladores são empregados principalmente para manter os condutores separados uns dos outros e de outros objetos que existem ao redor do circuito. Os isoladores garantem que a corrente que flui através dos fios permaneça dentro do fio e não se mova para qualquer outro objeto feito de um material condutor.

In the case of thermal energy, they break up the heat flow path by absorbing radiant heat. Most of the insulators are made up of non-metals like rubber, plastic, porcelain, mica, fibreglass etc.


Principais diferenças entre condutor e isolador

  • Um condutor permite que energia, por exemplo, carga elétrica ou calor, passe por ele facilmente. Enquanto um isolador não permite que a corrente elétrica ou o calor passem por ele.
  • Os isolantes têm fortes ligações moleculares. Enquanto as ligações moleculares são muito fracas em condutores.
  • Os isoladores têm condutividade muito baixa. Enquanto em condutores, é muito alto.
  • Os isolantes têm uma resistência muito alta e, portanto, os elétrons são mantidos juntos com muita firmeza. Os condutores, por outro lado, têm uma resistência muito baixa.
  • Os isoladores não possuem campo elétrico, nem dentro nem na superfície. Enquanto em condutores, ele é encontrado na superfície e continua a ser zero na parte interna do condutor.

 

Conclusão

É importante notar que a condutividade de um material depende da estrutura de seus átomos. Um material pode revelar-se um bom condutor se seus átomos forem incapazes de manter os elétrons externos juntos. Como é por causa desses elétrons externos, o calor ou a carga elétrica podem passar de um átomo para outro e, portanto, através do material em questão como um todo. Se os átomos de um material têm elétrons fortemente entrelaçados, o material prova ser um mau condutor ou isolante.

No entanto, tanto os condutores quanto os isoladores são importantes para nós, especialmente quando se trata de manuseio de aparelhos elétricos. Interruptores, tomadas e plugues elétricos são feitos de condutores. Enquanto, isoladores como borracha e plástico são usados para fazer a cobertura externa de interruptores, fios elétricos, tomadas e outros aparelhos elétricos.