Разлика между топлоизолатора и топлинния проводник

Топлоизолатор срещу термичен проводник

Топлоизолаторите и топлопроводниците могат да се приемат като две прости класификации на материалите. Топлоизолацията и топлопроводността са много важни теми, когато става дума за областта на топлината и термодинамиката. Тези концепции играят огромна роля в областта на изследването на космоса, промишлеността, машините, механиката на двигателя, електротехниката, производството на електронно оборудване, строителния дизайн и архитектурата и дори готвенето. Жизненоважно е да имате добро разбиране на топлопроводимостта и топлоизолацията, за да получите добро разбиране в тези области. В тази статия ще обсъдим какво са топлопроводимостта и топлоизолацията, какви са топлопроводи и топлоизолатори, какви са приликите им, какви са практическите приложения на тези материали и накрая техните разлики.

Топлопроводници

За да разберем какво е термичен проводник, първо трябва да разберем какво е топлопроводност. Топлопроводността е процесът на прехвърляне на топлинна енергия (топлина) от едно място на друго поради температурния градиент. За пренос на топлинна енергия трябва да има температурен градиент между двете точки. Преносът на енергия се извършва, докато температурите са равни (т.е. температурният градиент е нула). Топлинният проводник е материал, който би дал добра скорост на пренос на топлинна енергия поради всеки градиент на температурата. Теоретично, перфектният термичен проводник ще позволи пренос на топлина дори при нулев температурен градиент и времето, необходимо за топлинното равновесие, ще бъде нула. Но няма перфектни топлопроводи. Обикновено металите са добри топлопроводи, докато пластмасата и полимерите не са. Но винаги има изключения. Радиатор на автомобил се състои от добри топлинни проводници. По този начин се постига максимален разход на енергия и се поддържа двигателят хладен. Тиган за готвене е направен от термични проводници, за да достави максимална енергия на предмета, който се готви. В електронни и електрически устройства компонентите с висока мощност са защитени от радиатор, който ще абсорбира топлинната мощност от компонента и ще го освободи във въздуха.

Топлоизолатори

Перфектният топлоизолатор е материал, който не би позволил пренос на топлинна енергия поради какъвто и да е температурен градиент. Един перфектен топлоизолатор ще изисква безкрайно време, за да се стигне до топлинно равновесие. Но на практика термоизолаторът винаги ще позволява пренос на топлина, но с пренебрежима скорост. Повечето от пластмасите и полимерите са добри термоизолатори. Има много приложения на топлоизолация. Купето на автомобила е предимно топлоизолирано, за да се избегне топлина отвън и топлина от отоплението на двигателя отвътре. Върху корема на космическата совалка са монтирани специални топлоизолационни тухли, за да се предпази интериорът от отопление в кабинета. Сграда, която е топлоизолирана, може да бъде много полезна, що се отнася до намаляване на разходите, тъй като използва практически нулева енергия, за да поддържа сградата хладна или топла.

Свързана тема:

Разлика между електрически проводник и изолатор