Diferença entre isolador térmico e condutor térmico

Anonim

Isolador térmico versus condutor térmico

Os isoladores térmicos e os condutores térmicos podem ser considerados duas classificações simples de materiais. Isolamento térmico e condução térmica são tópicos muito importantes quando se trata do campo de calor e termodinâmica. Esses conceitos desempenham um papel importante nos campos da exploração espacial, indústria, maquinaria, mecânica do motor, engenharia elétrica, fabricação de equipamentos eletrônicos, design de edifícios e arquitetura e até mesmo cozinhar. É vital ter uma boa compreensão da condutância térmica e do isolamento térmico para obter uma boa compreensão nestes campos. Neste artigo, vamos discutir o que é a condutância térmica e o isolamento térmico, quais os condutores térmicos e os isoladores térmicos, quais são suas semelhanças, quais são as aplicações práticas desses materiais e, finalmente, suas diferenças.

Condutores térmicos

Para entender o que é um condutor térmico, devemos primeiro entender o que é a condução térmica. A condução térmica é o processo de transferência de energia térmica (calor) de um lugar para outro devido a um gradiente de temperatura. Para uma transferência de energia térmica, deve haver um gradiente de temperatura entre os dois pontos. A transferência de energia é feita até que as temperaturas sejam iguais (isto é, o gradiente de temperatura é zero). Um condutor térmico é um material que daria uma boa taxa de transferência de energia térmica devido a qualquer gradiente de temperatura. Teoricamente, um condutor térmico perfeito permitirá a transferência de calor mesmo em gradiente de temperatura zero e o tempo que leva para o equilíbrio térmico seria zero. Mas não há condutores térmicos perfeitos. Normalmente, os metais são bons condutores térmicos, enquanto os plásticos e os polímeros não são. Mas há sempre exceções. Um radiador de um carro consiste em bons condutores térmicos. Assim, maximizando a taxa de produção de energia e mantendo o motor fresco. Uma panela de cozedura é feita de condutores térmicos para fornecer a energia máxima ao item que está sendo cozido. Em dispositivos eletrônicos e elétricos, os componentes com alta potência são protegidos por um dissipador de calor, que absorverá a saída de calor do componente e liberá-lo no ar.

Isoladores térmicos

Um isolador térmico perfeito é um material que não permitiria qualquer transferência de energia térmica devido a qualquer gradiente de temperatura. Um isolador térmico perfeito exigiria um tempo infinito para chegar ao equilíbrio térmico. Mas na prática, um isolador térmico sempre permitirá a transferência de calor, mas a uma taxa insignificante. A maioria dos plásticos e polímeros são bons isoladores térmicos. Existem muitas aplicações de isolamento térmico.O compartimento de passageiros de um carro é principalmente isolada termicamente para evitar o calor do exterior e o calor do aquecimento do motor no interior. Os tijolos especiais de isolamento térmico são instalados na barriga do ônibus espacial para proteger o interior do aquecimento na reentrada. Um edifício, que é isolada termicamente, pode ser muito útil quando se trata de redução de custos, porque ele usa energia praticamente zero para manter o prédio fresco ou quente.

Qual a diferença entre o isolador térmico e o condutor?

• Os isoladores térmicos não transferem energia, mas os condutores térmicos fazem.

• Os isoladores térmicos são constituídos principalmente por grandes cadeias de moléculas, que são incapazes de vibrar devido à energia térmica, mas a maioria dos condutores térmicos são feitos de átomos únicos ou compostos em forma de rede, que são capazes de vibrar.

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