FISICA 2! elettrostatica fisica, induzione e polarizzazione, polarizzazione dielettrici (Potrebbe 2024)
Isolante, una qualsiasi delle varie sostanze che bloccano o ritardano il flusso di correnti elettriche o termiche.
atomo: conduttori e isolanti
Il modo in cui gli atomi si legano insieme influenza le proprietà elettriche dei materiali che formano. Ad esempio, nei materiali tenuti insieme da
Sebbene un isolante elettrico sia normalmente considerato un materiale non conduttore, in realtà è meglio descritto come un cattivo conduttore o una sostanza ad alta resistenza al flusso di corrente elettrica. Diversi materiali isolanti e conduttori vengono confrontati tra loro in questo senso per mezzo di una costante materiale nota come resistività. Vedi anche semiconduttore.
Gli isolatori elettrici vengono utilizzati per mantenere i conduttori in posizione, separandoli l'uno dall'altro e dalle strutture circostanti. Formano una barriera tra le parti sotto tensione di un circuito elettrico e limitano il flusso di corrente ai fili o ad altri percorsi conduttori come desiderato. L'isolamento dei circuiti elettrici è un requisito necessario per il buon funzionamento di tutti gli apparecchi elettrici ed elettronici. Vari tipi di materiali vengono utilizzati come isolanti elettrici, la selezione viene effettuata principalmente sulla base dei requisiti specifici di ciascuna applicazione. I conduttori di rame utilizzati nel cablaggio elettrico di case e impianti industriali sono isolati l'uno dall'altro e dall'edificio in gomma o plastica. Le linee elettriche aeree sono supportate su isolatori in porcellana che non sono interessati dall'esposizione all'esterno. Grandi generatori e motori elettrici che funzionano ad alte tensioni e alte temperature sono spesso isolati con mica. In alcune applicazioni, l'isolamento solido viene impiegato insieme all'isolamento liquido o gassoso. Nei trasformatori ad alta tensione, ad esempio, l'isolamento solido fornisce rigidità meccanica, mentre l'olio o altre sostanze liquide contribuiscono ad aumentare la resistenza dell'isolamento e servono a rimuovere il calore dall'apparecchiatura. Nelle strutture microscopiche di circuiti integrati, materiali isolanti come il nitruro di silicio possono essere impiegati in spessori piccoli come un micron.
I materiali termoisolanti includono fibra di vetro, sughero e lana di roccia, una lana minerale che viene prodotta soffiando un getto di vapore attraverso roccia silicea fusa o calcare o scorie. Queste e altre sostanze a bassa conducibilità termica ritardano la velocità del flusso di calore. Rompono il percorso del flusso di calore per la loro opacità al calore radiante e interponendo numerosi spazi aerei. La conduttività termica di solito non è costante per un dato materiale ma varia con la temperatura. La conduttività diminuisce con l'aumentare della temperatura nella maggior parte dei metalli e di altri solidi cristallini, ma aumenta nelle sostanze amorfe come il vetro.
