Šilumos izoliatoriaus ir šilumos laidininko skirtumas

Šilumos izoliatorius prieš šilumos laidininką

Šilumos izoliatoriai ir šilumos laidininkai gali būti laikomi dviem paprastomis medžiagų klasifikacijomis. Šilumos izoliacija ir šilumos laidumas yra labai svarbios temos, susijusios su šiluma ir termodinamika. Šios sąvokos vaidina didžiulį vaidmenį kosmoso tyrinėjimo, pramonės, mašinų, variklinės mechanikos, elektrotechnikos, elektroninės įrangos gamybos, pastatų projektavimo ir architektūros bei net maisto gaminimo srityse. Labai svarbu gerai suprasti šilumos laidumą ir šilumos izoliaciją, kad gerai suprastumėte šias sritis. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra šilumos laidumas ir šilumos izoliacija, kokie yra šilumos laidininkai ir šilumos izoliatoriai, kokie jų panašumai, kokie yra šių medžiagų praktiniai pritaikymai ir galiausiai jų skirtumai.

Šilumos laidininkai

Norėdami suprasti, kas yra šilumos laidininkas, pirmiausia turime suprasti, kas yra šilumos laidumas. Šilumos laidumas - tai šilumos energijos (šilumos) perkėlimas iš vienos vietos į kitą dėl temperatūros gradiento. Šiluminės energijos perdavimui tarp dviejų taškų turi būti temperatūros gradientas. Energija perduodama tol, kol temperatūra yra lygi (t. Y. Temperatūros gradientas lygus nuliui). Šilumos laidininkas yra medžiaga, kuri užtikrintų gerą šilumos energijos perdavimo greitį dėl bet kokio temperatūros gradiento. Teoriškai puikus šilumos laidininkas leis perduoti šilumą net esant nuliniam temperatūros gradientui, o laikas, reikalingas šiluminei pusiausvyrai palaikyti, bus lygus nuliui. Tačiau tobulų šilumos laidininkų nėra. Paprastai metalai yra geri šilumos laidininkai, o plastikai ir polimerai - ne. Tačiau visada yra išimčių. Automobilio radiatorius susideda iš gerų šilumos laidininkų. Tokiu būdu maksimaliai išleidžiama energija ir išlaikomas variklis. Keptuvė yra pagaminta iš šilumos laidininkų, kad būtų galima tiekti maksimalią energiją gaminamam gaminiui. Elektroniniuose ir elektriniuose prietaisuose didelės galios komponentai yra apsaugoti šilumos kriaukle, kuri sugeria iš komponento išleidžiamą šilumą ir išleidžia ją į orą..

Šilumos izoliatoriai

Puikus šilumos izoliatorius yra medžiaga, kuri neleidžia perduoti šiluminės energijos dėl bet kokio temperatūros gradiento. Puikiam šilumos izoliatoriui prireiks begalinio laiko pasiekti pusiausvyrą. Tačiau praktiškai šilumos izoliatorius visada leis perduoti šilumą, tačiau nereikšmingu greičiu. Daugelis plastikų ir polimerų yra geri šilumos izoliatoriai. Šilumos izoliacija yra pritaikoma daugybe būdų. Automobilio keleivių skyrius dažniausiai yra šilumos izoliuotas, kad būtų išvengta šilumos iš išorės ir variklio šilumos, kuris šildytų vidų. Specialios šiluminės izoliacijos plytos yra sumontuotos ant kosminio šaudiklio pilvo, siekiant apsaugoti interjerą nuo pakartotinio įšilimo. Šiltinamas pastatas gali būti labai naudingas mažinant sąnaudas, nes jis sunaudoja beveik nulinę energiją, kad pastatas būtų vėsus ar karštas..

Susijusi tema:

Skirtumas tarp elektros laidininko ir izoliatoriaus