As correntes elétricas correspondem ao movimento ordenado de elétrons. A partir desse princípio, a condutividade elétrica é usada para definir a capacidade de um material conduzir eletricidade, medindo sua eficiência em permitir o fluxo de corrente elétrica entre condutores.

Alguns dos principais condutores elétricos são: alumínio, cobre, prata e ouro — sendo os dois primeiros os mais amplamente utilizados. Mas para te ajudar a entender tudo sobre o tema, a Conduscamp fez uma análise completa, destacando as vantagens de cada material, determinando qual deles é o melhor condutor elétrico.

Quer saber mais sobre esse tema? Continue a leitura!

Qual é o melhor condutor elétrico?

Uma vez que a corrente elétrica diz respeito ao movimento coordenado de elétrons, o que faz de um material um bom condutor elétrico é a presença de elétrons livres, permitindo a movimentação e transmissão de energia com facilidade.

Devido às propriedades do material, o melhor condutor elétrico é a prata, mas existem outros que também são ótimos condutores!

1. Prata

Com uma condutibilidade de 62,5 S* m/mm², a prata pode ser definida como a melhor opção de condutor elétrico natural dos dias atuais, graças à abundante quantidade de elétrons livres presentes em sua composição.

Apesar desse título, você já pode ter observado que ela não é uma das alternativas mais comuns, o motivo é o seu preço elevado.

O alto custo da prata dificulta o seu uso para a fabricação de cabos elétricos de uso comum. Dessa forma, o material é aplicado, na maioria das vezes, em circuitos eletrônicos que precisam de muita precisão.

2. Cobre

Sendo um dos condutores elétricos mais utilizados, o cobre é o segundo melhor condutor elétrico quando falamos em medidas de condutibilidade (com 61,7S* m/mm²), mas pode ser definido como o melhor considerando custo-benefício.

Ficando um pouco atrás da prata, o cobre também acaba sendo o condutor elétrico preferido por conta de suas propriedades mecânicas que fazem dele uma opção fácil de manipular e moldar. Entretanto, esse não é o único motivo, a alta procura do cobre acontece também devido ao baixo custo do material.

3. Ouro

Por incrível que pareça, o ouro ocupa o terceiro lugar no ranking dos melhores condutores elétricos naturais, apresentando uma condutibilidade de 43,5 S* m/mm².

Por ser uma alternativa com um custo ainda mais alto que a prata, torna-se inviável o uso do ouro em larga escala. Mas, quando avaliado apenas como condutor elétrico, ele consegue superar a prata e o cobre por conta da baixa taxa de oxidação.

Essa característica faz com que ele não enferruje com o tempo e nem crie aquela camada esverdeada que cobre condutores devido à exposição.

4. Alumínio

Com uma capacidade de 34,2 S* m/mm² de condutibilidade, o alumínio é mais um condutor elétrico que se difere dos outros por não ser natural. Apesar de não ser considerado o melhor condutor elétrico, ele se destaca, sendo um dos mais utilizados, logo após o cobre.

Além de ser extremamente eficiente e com um valor acessível, o alumínio também se distingue por apresentar maior dimensionamento e leveza durante o uso.

Principais fatores que influenciam a condutividade elétrica

A condutividade elétrica de um material depende de diversos fatores que afetam o movimento dos elétrons em sua estrutura. Entender esses fatores é essencial para otimizar a eficiência dos condutores em diversas aplicações.

• – Temperatura: A condutividade elétrica tende a diminuir à medida que a temperatura aumenta, devido à excitação térmica dos átomos. Esse fenômeno aumenta a resistividade do material, prejudicando o fluxo de corrente elétrica;
• – Frequência: a oscilação da corrente elétrica, especialmente em correntes de alta frequência, afeta o comportamento dos condutores, podendo gerar perdas e reduzir a condutividade;
• – Impurezas: a presença de impurezas, como a oxidação da prata, interfere na movimentação dos elétrons, reduzindo a eficiência da condução elétrica. Condutores mais puros oferecem melhor desempenho;
• – Campos eletromagnéticos: condutores que geram seus próprios campos eletromagnéticos podem dificultar o fluxo de corrente elétrica, causando interferências que reduzem a eficiência do conduto;
• – Estrutura cristalina e fases do material: diferentes fases e variações na estrutura cristalina dos materiais afetam diretamente a condutividade. Fases menos organizadas tendem a diminuir a fluidez dos elétrons.

Cabo de cobre ou de alumínio: as vantagens e desvantagens

O cobre e o alumínio são os dois condutores elétricos mais acessíveis e amplamente utilizados, sendo frequentemente comparados. Embora o alumínio seja um material mais leve e resistente à deformação, além de ser consideravelmente mais barato, o cobre se destaca em termos de qualidade e condutividade elétrica.

A escolha entre os dois depende do equilíbrio entre custo, condutibilidade e características de instalação, mas, em termos de desempenho elétrico, o cobre é o material superior.

Cobre

O cabo de cobre oferece uma condutibilidade superior, como observado nas taxas apresentadas anteriormente, e ainda se destaca pela maior resistência à corrosão e oxidação. Sua flexibilidade o torna ideal para instalações que demandam esse tipo de característica.

Além disso, ele facilita a realização de conexões e requer uma menor seção nominal devido à sua baixa resistividade. No entanto, sua desvantagem é o custo mais elevado em comparação ao alumínio.

Alumínio

O alumínio oferece a vantagem de um custo significativamente menor e menor peso por volume, o que pode ser um fator decisivo em certas aplicações, como nas que demandam redução de massa em conectores.

No entanto, sua resistividade mais alta em relação ao cobre faz com que seja necessário utilizar cabos de alumínio com uma seção nominal maior, o que pode ser um inconveniente em determinadas instalações.

Onde aplicar o cabo de cobre e cabo de alumínio?

Com maiores limitações nas instalações comerciais e industriais — e maior desempenho nas infraestruturas de alta tensão, os cabos de alumínio são mais explorados em instalações subterrâneas e de linhas aéreas. Além disso, o alumínio é um material amplamente usado em linhas de transmissão e comunicação. Os cabos condutores elétricos de cobre são amplamente utilizados em instalações internas, indo desde as residenciais e comerciais em casas e edifícios até as industriais.

Esperamos que este conteúdo tenha esclarecido suas dúvidas! No blog da Conduscamp, você encontra diversos textos sobre tipos de cabos e tecnologias elétricas.

Agora que você já sabe qual é o melhor condutor elétrico, que tal conferir nosso post sobre fibra óptica? Confira e saiba tudo sobre como essa tecnologia permite a transmissão de dados em alta velocidade.

Até o próximo texto!