Rozdíl mezi tepelným izolátorem a tepelným vodičem

Tepelný izolátor vs tepelný vodič

Tepelné izolátory a tepelné vodiče lze považovat za dvě jednoduché klasifikace materiálů. Tepelná izolace a tepelné vedení jsou velmi důležitými tématy, pokud jde o oblast tepla a termodynamiky. Tyto koncepty hrají obrovskou roli v oblastech průzkumu vesmíru, průmyslu, strojů, motorové mechaniky, elektrotechniky, výroby elektronických zařízení, projektování budov a architektury a dokonce i vaření. Je nezbytné dobře porozumět tepelné vodivosti a tepelné izolaci, abychom v těchto oborech dobře porozuměli. V tomto článku budeme diskutovat o tom, jaká je tepelná vodivost a tepelná izolace, jaké jsou tepelné vodiče a tepelné izolátory, jaké jsou jejich podobnosti, jaké jsou praktické aplikace těchto materiálů a jejich rozdíly.

Tepelné vodiče

Abychom pochopili, co je tepelný vodič, musíme nejprve pochopit, co je tepelné vedení. Tepelné vedení je proces přenosu tepelné energie (tepla) z jednoho místa na druhé kvůli teplotnímu gradientu. Pro přenos tepelné energie musí být mezi těmito dvěma body teplotní gradient. Přenos energie se provádí, dokud nejsou teploty stejné (tj. Teplotní gradient je nula). Tepelný vodič je materiál, který by poskytoval dobrou rychlost přenosu tepelné energie v důsledku jakéhokoli teplotního gradientu. Teoreticky dokonalý tepelný vodič umožní přenos tepla i při nulovém teplotním gradientu a doba potřebná pro tepelnou rovnováhu by byla nulová. Neexistují však žádné dokonalé tepelné vodiče. Obvykle jsou kovy dobrými tepelnými vodiči, zatímco plasty a polymery ne. Ale vždy existují výjimky. Chladič automobilu se skládá z dobrých tepelných vodičů. Tím maximalizuje rychlost výkonu energie a udržuje motor v chladu. Varná pánev je vyrobena z tepelných vodičů, které dodávají maximální energii do vařeného předmětu. V elektronických a elektrických zařízeních jsou součásti s vysokým výkonem chráněny chladičem, který absorbuje tepelný výkon ze součásti a uvolňuje jej do vzduchu.

Tepelné izolátory

Perfektní tepelný izolátor je materiál, který neumožňuje žádný přenos tepelné energie v důsledku teplotního gradientu. Dokonalý tepelný izolátor by vyžadoval nekonečný čas na dosažení tepelné rovnováhy. V praxi však tepelný izolátor vždy umožní přenos tepla, ale zanedbatelnou rychlostí. Většina plastů a polymerů jsou dobré tepelné izolátory. Existuje mnoho aplikací tepelné izolace. Kabina pro cestující v automobilu je většinou tepelně izolovaná, aby nedocházelo k zahřívání zvenčí a teplu z motoru, který zahřívá vnitřek. Na břicho raketoplánu jsou umístěny speciální tepelně izolační cihly, které chrání interiér před vytápěním v reentry. Budova, která je tepelně izolovaná, může být velmi užitečná, pokud jde o snižování nákladů, protože využívá prakticky nulovou energii k udržení chladné nebo horké budovy.

Související téma:

Rozdíl mezi elektrickým vodičem a izolátorem