Termički izolator protiv toplotnog provodnika
Toplotni izolatori i toplotni provodnici mogu se uzeti kao dve jednostavne klasifikacije materijala. Toplotna izolacija i toplotna provodljivost su veoma važne teme kada je u pitanju oblast toplote i termodinamike. Ovi koncepti igraju ogromnu ulogu u oblastima istraživanja svemira, industrije, mašina, motorne mehanike, elektrotehnike, proizvodnje elektronske opreme, projektovanja zgrada i arhitekture, pa čak i kuvanja. Od vitalnog je značaja dobro razumjeti toplinsku provodljivost i toplinsku izolaciju kako biste stekli dobro razumijevanje u ovim poljima. U ovom članku ćemo razgovarati o tome šta su toplotna provodljivost i toplotna izolacija, šta su toplotni provodnici i toplotni izolatori, koje su njihove sličnosti, koje su praktične primene ovih materijala i na kraju njihove razlike.
Termički provodnici
Da bismo razumeli šta je toplotni provodnik, prvo moramo razumeti šta je toplotna provodljivost. Toplotna provodljivost je proces prijenosa toplinske energije (toplote) s jednog mjesta na drugo zbog temperaturnog gradijenta. Za prijenos toplinske energije, između dvije tačke mora postojati temperaturni gradijent. Prijenos energije se vrši sve dok se temperature ne izjednače (tj. temperaturni gradijent je nula). Toplotni provodnik je materijal koji bi dao dobru brzinu prijenosa toplinske energije zbog bilo kojeg temperaturnog gradijenta. Teoretski, savršen toplotni provodnik će omogućiti prenos toplote čak i pri nultom temperaturnom gradijentu, a vreme potrebno za termičku ravnotežu bilo bi nula. Ali ne postoje savršeni toplotni provodnici. Obično su metali dobri toplotni provodnici, dok plastika i polimeri nisu. Ali uvijek postoje izuzeci. Radijator automobila se sastoji od dobrih toplotnih provodnika. Time se maksimizira izlazna energija i održava motor hladnim. Posuda za kuvanje je napravljena od toplotnih provodnika za snabdevanje maksimalnom energijom jelu koji se kuva. U elektronskim i električnim uređajima, komponente sa velikom izlaznom snagom zaštićene su hladnjakom, koji će apsorbirati toplinu iz komponente i pustiti je u zrak.
Toplotni izolatori
Savršeni toplotni izolator je materijal koji ne dozvoljava prenos toplotne energije usled bilo kakvog temperaturnog gradijenta. Savršenom toplotnom izolatoru potrebno je beskonačno vreme da dođe do toplotne ravnoteže. Ali u praksi, toplinski izolator će uvijek omogućiti prijenos topline, ali zanemarljivom brzinom. Većina plastike i polimera su dobri toplotni izolatori. Postoji mnogo primjena toplinske izolacije. Putnički prostor u automobilu je uglavnom toplotno izolovan kako bi se izbegla toplota spolja i toplota motora koja greje iznutra. Na trbuhu spejs šatla postavljene su posebne toplotne izolatorske cigle kako bi se unutrašnjost zaštitila od zagrijavanja u ulazu. Zgrada, koja je termoizolovana, može biti veoma korisna kada je u pitanju smanjenje troškova, jer koristi gotovo nultu energiju da bi zgrada bila hladna ili topla.
|
Koja je razlika između toplotnog izolatora i provodnika? • Toplotni izolatori ne prenose energiju, ali toplotni provodnici prenose energiju. • Toplotni izolatori se uglavnom sastoje od velikih lanaca molekula, koji nisu u stanju da vibriraju zbog toplotne energije, ali većina toplotnih provodnika je napravljena od pojedinačnih atoma ili jedinjenja u obliku rešetke, koja su u stanju da vibriraju. |
Srodna tema:
Razlika između električnog provodnika i izolatora
