Sự khác biệt giữa cách nhiệt và dẫn nhiệt

Anonim

Cách điện cách nhiệt và dẫn nhiệt

Chất cách nhiệt và chất dẫn nhiệt có thể được coi là hai loại phân loại đơn giản. Cách nhiệt và dẫn nhiệt là những chủ đề rất quan trọng khi nói đến lĩnh vực nhiệt và nhiệt động lực. Các khái niệm này đóng một vai trò rất lớn trong các lĩnh vực thăm dò vũ trụ, công nghiệp, máy móc, cơ khí động cơ, kỹ thuật điện, sản xuất thiết bị điện tử, thiết kế và kiến ​​trúc xây dựng và thậm chí là nấu ăn. Điều quan trọng là phải có hiểu biết về độ dẫn nhiệt và cách nhiệt để có được một sự hiểu biết tốt trong các lĩnh vực này. Trong bài báo này, chúng ta sẽ thảo luận về độ dẫn nhiệt và cách nhiệt là gì, các chất dẫn nhiệt và chất cách điện là gì, sự tương đồng của chúng là gì, những ứng dụng thực tiễn của các chất liệu này và cuối cùng là những khác biệt của chúng.

Dây dẫn nhiệt

Để hiểu được dây dẫn nhiệt, trước tiên chúng ta phải hiểu được dẫn nhiệt là gì. Dẫn nhiệt là quá trình chuyển nhiệt năng lượng (nhiệt) từ nơi này sang nơi khác do gradient nhiệt độ. Đối với chuyển nhiệt năng lượng, phải có một gradient nhiệt độ giữa hai điểm. Việc truyền năng lượng được thực hiện cho đến khi nhiệt độ bằng nhau (nghĩa là gradient nhiệt độ bằng 0). Một dẫn nhiệt là một vật liệu mà có thể cung cấp cho một tỷ lệ truyền nhiệt tốt nhiệt do bất kỳ gradient nhiệt độ. Về mặt lý thuyết, một dây dẫn nhiệt hoàn hảo sẽ cho phép truyền nhiệt ngay cả ở nhiệt độ không gradient và thời gian cần cho sự cân bằng nhiệt sẽ bằng không. Nhưng không có dây dẫn nhiệt hoàn hảo. Thông thường, kim loại là các chất dẫn nhiệt tốt, trong khi đó các chất dẻo và polyme thì không. Nhưng luôn có những ngoại lệ. Một bộ tản nhiệt của một chiếc xe gồm các chất dẫn nhiệt tốt. Do đó, tối đa hóa tốc độ sản lượng năng lượng và giữ mát động cơ. Một nồi nấu ăn được làm từ các chất dẫn nhiệt để cung cấp năng lượng tối đa cho món đồ được nấu chín. Trong các thiết bị điện và điện tử, các bộ phận có công suất cao được bảo vệ bởi một tản nhiệt, sẽ hấp thụ nhiệt lượng ra từ thành phần và đưa nó vào không khí.

Các cách cách nhiệt

Một chất cách điện hoàn hảo là vật liệu không cho phép truyền năng lượng nhiệt do bất kỳ độ dốc nhiệt độ nào. Một cách nhiệt hoàn hảo sẽ yêu cầu một thời gian vô tận để đến sự cân bằng nhiệt. Nhưng trong thực tế, một chất cách điện nhiệt sẽ luôn cho phép truyền nhiệt nhưng ở một tỷ lệ không đáng kể. Hầu hết các chất dẻo và polyme là các chất cách nhiệt tốt. Có rất nhiều ứng dụng cách nhiệt.Các khoang hành khách của một chiếc xe hơi chủ yếu là cách nhiệt để tránh nhiệt từ bên ngoài và nhiệt từ động cơ sưởi ấm bên trong. Gạch cách nhiệt đặc biệt được lắp trên bụng của tàu con thoi không gian để bảo vệ nội thất khỏi sự sưởi ấm trong quá trình quay trở lại. Một tòa nhà, được cách nhiệt, có thể rất hữu ích khi giảm chi phí, bởi vì nó sử dụng hầu như không năng lượng để giữ cho tòa nhà mát hoặc nóng.

Khác biệt giữa cách nhiệt và dẫn là gì?

• Chất cách điện không truyền năng lượng, nhưng các chất dẫn nhiệt dẫn đến.

Các chất cách ly nhiệt chủ yếu bao gồm các chuỗi các phân tử lớn, không thể rung động do năng lượng nhiệt, nhưng hầu hết các chất dẫn nhiệt đều được làm từ các nguyên tử đơn hoặc các hợp chất có hình dạng lưới, chúng có thể rung.

Chủ đề liên quan

: Khác biệt giữa dẫn điện và cách điện