Rozdiel medzi tepelným izolátorom a tepelným vodičom

Tepelný izolátor verzus tepelný vodič

Tepelné izolátory a tepelné vodiče možno považovať za dve jednoduché klasifikácie materiálov. Tepelná izolácia a tepelné vedenie sú veľmi dôležité témy, pokiaľ ide o oblasť tepla a termodynamiky. Tieto koncepty zohrávajú obrovskú úlohu v oblastiach prieskumu vesmíru, priemyslu, strojov, motorovej mechaniky, elektrotechniky, výroby elektronických zariadení, projektovania budov a architektúry a dokonca aj varenia. Je nevyhnutné dobre porozumieť tepelnej vodivosti a tepelnej izolácii, aby sme v týchto oblastiach dobre porozumeli. V tomto článku budeme diskutovať o tom, čo je tepelná vodivosť a tepelná izolácia, aké sú tepelné vodiče a tepelné izolátory, aké sú ich podobnosti, aké sú praktické aplikácie týchto materiálov a nakoniec ich rozdiely..

Tepelné vodiče

Aby sme pochopili, čo je tepelný vodič, musíme najprv pochopiť, čo je tepelné vedenie. Tepelné vedenie je proces prenosu tepelnej energie (tepla) z jedného miesta na druhé v dôsledku teplotného gradientu. Na prenos tepelnej energie musí byť medzi týmito dvoma bodmi teplotný gradient. Prenos energie je uskutočňovaný, kým nie sú teploty rovnaké (t.j. teplotný gradient je nula). Tepelný vodič je materiál, ktorý by poskytoval dobrú rýchlosť prenosu tepelnej energie v dôsledku akéhokoľvek teplotného gradientu. Perfektný tepelný vodič teoreticky umožní prenos tepla aj pri nulovom teplotnom gradiente a čas potrebný na dosiahnutie tepelnej rovnováhy bude nulový. Neexistujú však žiadne dokonalé tepelné vodiče. Obvykle sú kovy dobrými tepelnými vodičmi, zatiaľ čo plasty a polyméry nie. Ale vždy existujú výnimky. Chladič automobilu pozostáva z dobrých tepelných vodičov. Tým sa maximalizuje rýchlosť výstupu energie a udržuje sa chladný motor. Varná panvica je vyrobená z tepelných vodičov na dodávanie maximálnej energie do vareného predmetu. V elektronických a elektrických zariadeniach sú komponenty s vysokým výkonom chránené chladičom, ktorý absorbuje tepelný výkon zo súčasti a uvoľňuje ho do vzduchu..

Tepelné izolátory

Perfektný tepelný izolátor je materiál, ktorý neumožňuje žiadny prenos tepelnej energie v dôsledku teplotného gradientu. Dokonalý tepelný izolátor by vyžadoval nekonečný čas na dosiahnutie tepelnej rovnováhy. V praxi však tepelný izolátor vždy umožní prenos tepla, ale zanedbateľnou rýchlosťou. Väčšina plastov a polymérov sú dobré tepelné izolátory. Existuje mnoho aplikácií tepelnej izolácie. Priestor pre cestujúcich v automobile je väčšinou tepelne izolovaný, aby sa zabránilo teplu zvonka a teplu z motora, ktorý zohrieva vnútro. Na brucho kozmického raketoplánu sú namontované špeciálne tepelneizolačné tehly, ktoré chránia vnútro pred kúrením v reentrii. Budova, ktorá je zateplená, môže byť veľmi užitočná, pokiaľ ide o zníženie nákladov, pretože na udržanie chladnej alebo horúcej budovy využíva prakticky nulovú energiu..

Súvisiaca téma:

Rozdiel medzi elektrickým vodičom a izolátorom