Izolator termic vs conductor termic
Izolatorii termici și conductorii termici pot fi considerați ca două clasificări simple ale materialelor. Izolarea termică și conducta 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 motorului, ingineriei electrice, fabricării echipamentelor electronice, proiectării și arhitecturii clădirilor și chiar gătitului. Este vital să înțelegeți bine conductanța termică și izolația termică pentru a obține o bună înțelegere în aceste domenii. În acest articol, vom discuta ce sunt 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 cele din urmă, diferențele lor.
Conductori termici
Pentru a înțelege ce este un conductor termic, trebuie mai întâi să înțelegem ce este conducerea termică. Conducerea termică este procesul de transfer al energiei termice (căldura) 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 al energiei termice datorită oricărui gradient de temperatură. Teoretic, un conductor termic perfect va permite transferul de căldură chiar și la un gradient de temperatură zero, iar timpul necesar echilibrului termic ar fi zero. Dar nu există conductori termici perfecti. De obicei, metalele sunt conductori termici buni, în timp ce materialele plastice și polimerii nu. Dar există întotdeauna excepții. Un radiator al unei mașini este format din conductori termici buni. Astfel, maximizarea ratei de producție de energie și menținerea motorului la rece. O tavă de gătit este formată din conductori termici pentru a furniza energia maximă articolului care este gătit. În dispozitivele electronice și electrice, componentele cu putere mare sunt protejate de un radiator, care va absorbi puterea de căldură din componentă și o va elibera în aer.care va absorbi puterea de căldură din componentă și o va elibera în aer.care va absorbi puterea de căldură din componentă și o va elibera în aer.
Izolatori termici
Un izolator termic perfect este un material care nu ar permite niciun transfer de energie termică din cauza vreunui gradient de temperatură. Un izolator termic 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 a polimerilor sunt buni izolatori termici. Există o mulțime de aplicații de izolare termică. Compartimentul pentru pasageri al unei mașini este în mare parte izolat termic pentru a evita căldura din exterior și căldura de la motorul care încălzește interiorul. Pe burtica navetei spațiale sunt montate cărămizi izolatoare de căldură speciale pentru a proteja interiorul de încălzirea din reintrare. O clădire izolată termic poate fi foarte utilă atunci când vine vorba de reducerea costurilor,deoarece folosește practic energie zero pentru a menține clădirea rece sau fierbinte.
Care este diferența dintre izolatorul termic și conductorul?
• Izolatorii termici nu transferă energie, dar conductorii termici.
• Izolatoarele termice sunt formate în mare parte din lanțuri mari de molecule, care nu pot vibra din cauza energiei termice, dar majoritatea conductoarelor termice sunt formate din atomi unici sau compuși în formă de rețea, care sunt capabili să vibreze.
Subiect asociat:
Diferența dintre conductorul electric și izolatorul
