Forskel mellem termisk isolator og termisk leder

Termisk isolator vs termisk leder

Termiske isolatorer og varmeledere kan tages som to enkle klassificeringer af materialer. Termisk isolering og termisk ledning er meget vigtige emner, når det kommer til området varme og termodynamik. Disse koncepter spiller en enorm rolle inden for områderne efterforskning af rum, industri, maskiner, motormekanik, elektroteknik, fremstilling af elektronisk udstyr, bygningsdesign og arkitektur og endda madlavning. Det er vigtigt at have en god forståelse af termisk ledningsevne og termisk isolering for at få en god forståelse på disse områder. I denne artikel skal vi diskutere, hvad termisk ledningsevne og termisk isolering er, hvad termiske ledere og varmeisolatorer er, hvad er deres ligheder, hvad er de praktiske anvendelser af disse materialer og til sidst deres forskelle.

Termiske ledere

For at forstå, hvad en termisk leder er, skal vi først forstå, hvad termisk ledning er. Termisk ledning er processen med at overføre termisk energi (varme) fra et sted til et andet på grund af en temperaturgradient. For en termisk energioverførsel skal der være en temperaturgradient mellem de to punkter. Energioverførslen udføres, indtil temperaturerne er lige (dvs. temperaturgradienten er nul). En termisk leder er et materiale, der vil give en god termisk energioverførselshastighed på grund af enhver temperaturgradient. Teoretisk set vil en perfekt varmeleder muliggøre varmeoverførsel selv ved en temperaturgradient og den tid, det tager for den termiske ligevægt, ville være nul. Men der er ingen perfekte termiske ledere. Normalt er metaller gode varmeledere, mens plast og polymerer ikke er det. Men der er altid undtagelser. En radiator af en bil består af gode varmeledere. Dermed maksimerer energiforbruget og holder motoren kølig. En kogepande er lavet af varmeledere for at levere den maksimale energi til det emne, der koges. I elektroniske og elektriske apparater er komponenter med høj effekt beskyttet af en kølelegeme, der absorberer varmeeffekten fra komponenten og frigiver den i luften.

Termiske isolatorer

En perfekt termisk isolator er et materiale, der ikke tillader nogen termisk energioverførsel på grund af nogen temperaturgradient. En perfekt termisk isolator ville kræve en uendelig tid for at komme til termisk ligevægt. Men i praksis tillader en termisk isolator altid varmeoverførsel, men i en ubetydelig hastighed. De fleste plastmaterialer og polymerer er gode varmeisolatorer. Der er mange anvendelser af varmeisolering. Passagerrummet i en bil er for det meste termisk isoleret for at undgå varme udefra og varme fra motoren, der varmer indersiden. Der er monteret specielle varmeisolerende mursten på rumskibens mave for at beskytte interiøret mod opvarmningen i genforsyningen. En bygning, der er termisk isoleret, kan være meget nyttig, når det kommer til omkostningsreduktion, fordi den bruger næsten nul energi til at holde bygningen kølig eller varm.

Relateret emne:

Forskel mellem elektrisk leder og isolator