Värmeisolator vs termisk ledare
Värmeisolatorer och värmeledare kan ses som två enkla klassificeringar av material. Värmeisolering och värmeledning är mycket viktiga ämnen när det kommer till området värme och termodynamik. Dessa koncept spelar en stor roll inom områdena rymdutforskning, industri, maskiner, motormekanik, elektroteknik, tillverkning av elektronisk utrustning, byggnadsdesign och arkitektur och till och med matlagning. Det är viktigt att ha en god förståelse för värmeledningsförmåga och värmeisolering för att få en god förståelse inom dessa områden. I den här artikeln kommer vi att diskutera vad värmeledningsförmåga och värmeisolering är, vad värmeledare och värmeisolatorer är, vad är deras likheter, vilka är de praktiska tillämpningarna av dessa material och slutligen deras skillnader.
Värmeledare
För att förstå vad en värmeledare är måste vi först förstå vad värmeledning är. Värmeledning är processen att överföra värmeenergi (värme) från en plats till en annan på grund av en temperaturgradient. För en termisk energiöverföring måste det finnas en temperaturgradient mellan de två punkterna. Energiöverföringen görs tills temperaturerna är lika (dvs temperaturgradienten är noll). En värmeledare är ett material som skulle ge en bra värmeenergiöverföringshastighet på grund av vilken temperaturgradient som helst. Teoretiskt sett kommer en perfekt värmeledare att tillåta värmeöverföring även vid noll temperaturgradient och tiden det tar för den termiska jämvikten skulle vara noll. Men det finns inga perfekta värmeledare. Vanligtvis är metaller bra värmeledare, medan plaster och polymerer inte är det. Men det finns alltid undantag. En bils kylare består av bra värmeledare. På så sätt maximerar energiuttaget och håller motorn sval. En kokpanna är gjord av värmeledare för att ge maximal energi till det som tillagas. I elektroniska och elektriska apparater skyddas komponenter med hög effekt av en kylfläns, som absorberar värmeeffekten från komponenten och släpper ut den i luften.
Värmeisolatorer
En perfekt värmeisolator är ett material som inte tillåter någon värmeenergiöverföring på grund av någon temperaturgradient. En perfekt värmeisolator skulle kräva oändlig tid för att komma till termisk jämvikt. Men i praktiken kommer en värmeisolator alltid att tillåta värmeöverföring men med en försumbar hastighet. De flesta plaster och polymerer är bra värmeisolatorer. Det finns många tillämpningar av värmeisolering. Passageraren i en bil är till största delen värmeisolerad för att undvika värme utifrån och värme från motorn som värmer insidan. Särskilda värmeisolerande tegelstenar är monterade på rymdfärjans mage för att skydda interiören från uppvärmningen i återinträdet. En byggnad, som är värmeisolerad, kan vara mycket användbar när det gäller kostnadsminskningen, eftersom den använder praktiskt taget noll energi för att hålla byggnaden sval eller varm.
|
Vad är skillnaden mellan termisk isolator och ledare? • Värmeisolatorer överför inte energi, men värmeledare gör det. • Värmeisolatorer består mestadels av stora kedjor av molekyler, som inte kan vibrera på grund av värmeenergi, men de flesta värmeledarna är gjorda av enkla atomer eller gitterformade föreningar, som kan vibrera. |
Relaterat ämne:
Skillnaden mellan elektrisk ledare och isolator
