Izolator termic vs conductor termic
Izolatorii termici și conductorii termici pot fi considerați ca două clasificări simple ale materialelor. Izolarea termică și conducția termică sunt subiecte foarte importante atunci când vine vorba de domeniul căldurii și al termodinamicii. Aceste concepte joacă un rol imens în domeniile explorării spațiului, industriei, mașinilor, mecanicii motoarelor, ingineriei electrice, producției de echipamente electronice, proiectării clădirilor și arhitecturii și chiar gătit. Este vital să aveți o bună înțelegere a conductanței termice și a izolației termice pentru a obține o bună înțelegere în aceste domenii. În acest articol, vom discuta despre conductanța termică și izolația termică, ce sunt conductorii termici și izolatorii termici, care sunt asemănările lor, care sunt aplicațiile practice ale acestor materiale și, în final, diferențele lor.
Conductori termici
Pentru a înțelege ce este un conductor termic, trebuie mai întâi să înțelegem ce este conducția termică. Conducția termică este procesul de transfer de energie termică (căldură) dintr-un loc în altul datorită unui gradient de temperatură. Pentru un transfer de energie termică, trebuie să existe un gradient de temperatură între cele două puncte. Transferul de energie se face până când temperaturile sunt egale (adică gradientul de temperatură este zero). Un conductor termic este un material care ar oferi o rată bună de transfer de energie termică datorită oricărui gradient de temperatură. Teoretic, un conductor termic perfect va permite transferul de căldură chiar și la un gradient de temperatură zero și timpul necesar pentru echilibrul termic ar fi zero. Dar nu există conductori termici perfecți. De obicei, metalele sunt bune conductoare termice, în timp ce plasticele și polimerii nu sunt. Dar există întotdeauna excepții. Un radiator al unei mașini este format din conductori termici buni. Astfel, maximizând rata de ieșire a energiei și menținând motorul rece. O tigaie de gătit este făcută din conductori termici pentru a furniza energie maximă articolului care este gătit. În dispozitivele electronice și electrice, componentele cu putere mare de ieșire sunt protejate de un radiator, care va absorbi căldura produsă de componentă și o va elibera în aer.
izolatoare termice
Un izolator termic perfect este un material care nu ar permite niciun transfer de energie termică din cauza vreunui gradient de temperatură. Un izolator perfect ar necesita un timp infinit pentru a ajunge la echilibrul termic. Dar, în practică, un izolator termic va permite întotdeauna transferul de căldură, dar la o rată neglijabilă. Majoritatea materialelor plastice și polimerilor sunt buni izolatori termici. Există o mulțime de aplicații ale izolației termice. Compartimentul pentru pasageri al unei mașini este în mare parte izolat termic pentru a evita căldura din exterior și căldura de la motor care încălzește interiorul. Pe burta navetei spațiale sunt montate cărămizi speciale termoizolante pentru a proteja interiorul de încălzirea la reintrare. O clădire, care este izolată termic, poate fi foarte utilă când vine vorba de reducerea costurilor, deoarece folosește practic zero energie pentru a menține clădirea rece sau fierbinte.
|
Care este diferența dintre izolator termic și conductor? • Izolatoarele termice nu transferă energie, dar conductoarele termice fac. • Izolatorii termici sunt alcătuiți în mare parte din lanțuri mari de molecule, care nu pot vibra din cauza energiei termice, dar majoritatea conductorilor termici sunt formați din atomi unici sau compuși în formă de rețea, care sunt capabili să vibreze. |
Subiect similar:
Diferența dintre conductorul electric și izolator
