Razlika između toplinskog izolatora i toplinskog provodnika

Toplinski izolator vs toplinski provodnik

Toplinski izolatori i toplinski vodiči mogu se uzeti kao dvije jednostavne klasifikacije materijala. Toplinska izolacija i toplinska provodljivost vrlo su važne teme kada je riječ o području topline i termodinamike. Ovi koncepti igraju ogromnu ulogu u područjima istraživanja svemira, industrije, strojeva, mehanike motora, elektrotehnike, proizvodnje elektroničke opreme, dizajna zgrada i arhitekture, pa čak i kuhanja. Važno je dobro razumjeti toplinsku provodljivost i toplinsku izolaciju kako biste se bolje razumjeli u ovim područjima. U ovom ćemo članku razgovarati o tome što su toplinska provodljivost i toplinska izolacija, što su toplinski provodnici i toplinski izolatori, koje su njihove sličnosti, kakve su praktične primjene ovih materijala i na kraju njihove razlike.

Toplinski provodnici

Da bismo razumjeli što je toplinski vodič, prvo moramo razumjeti što je toplinska provodljivost. Toplinska provodljivost je proces prijenosa toplinske energije (topline) s jednog mjesta na drugo zbog gradijenta temperature. Za prijenos toplinske energije mora postojati gradijent temperature između dviju točaka. Prijenos energije vrši se sve dok temperature nisu jednake (tj. Gradijent temperature je nula). Toplinski vodič je materijal koji bi dao dobru brzinu prijenosa toplinske energije zbog bilo kojeg temperaturnog gradijenta. Teoretski, savršen toplinski vodič omogućit će prijenos topline čak i pri nula temperaturnom gradijentu, a vrijeme potrebno za toplinsku ravnotežu bilo bi jednako nuli. Ali ne postoje savršeni toplinski vodiči. Metali su obično dobri toplinski vodiči, dok plastika i polimeri nisu. Ali uvijek postoje izuzeci. Radijator automobila sastoji se od dobrih toplinskih vodiča. Na taj način, maksimiziranje brzine ispuštanja energije i hlađenje motora. Posuda za kuhanje izrađena je od toplinskih vodiča koji pružaju maksimalnu energiju predmetu koji se kuha. U elektroničkim i električnim uređajima komponente s visokom izlaznom snagom zaštićene su hladnjakom, koji će apsorbirati toplinsku snagu iz komponente i pustiti je u zrak.

Toplinski izolatori

Savršen toplinski izolator je materijal koji ne bi omogućio nikakav prijenos toplinske energije zbog bilo kakvog gradijenta temperature. Savršen toplinski izolator zahtijeva beskonačno vrijeme da dođe do toplinske ravnoteže. Ali u praksi će toplinski izolator uvijek omogućiti prijenos topline, ali s zanemarivom brzinom. Većina plastike i polimera su dobri toplinski izolatori. Postoji puno primjena toplinske izolacije. Putnički prostor automobila uglavnom je toplinski izoliran kako bi se izbjegla toplina izvana i toplina od motora koji zagrijava iznutra. Na trbušču svemirskog shuttlea postavljaju se posebne opeke za toplinsku izolaciju kako bi se unutrašnjost zaštitila od zagrijavanja u odaji. Zgrada koja je toplinski izolirana može biti vrlo korisna kada je u pitanju smanjenje troškova, jer koristi gotovo nulu energije za održavanje zgrade hladnom ili toplom.

Srodne teme:

Razlika između električnog provodnika i izolatora