Hőszigetelő vs hővezető
A hőszigetelőket és a hővezetőket az anyagok két egyszerű osztályozásának tekinthetjük. A hőszigetelés és a hővezetés nagyon fontos téma a hő és a termodinamika területén. Ezek a koncepciók óriási szerepet játszanak az űrkutatás, az ipar, a gépek, a motorszerelés, az elektrotechnika, az elektronikai berendezések gyártása, az épülettervezés és az építészet, sőt a főzés területén is. Elengedhetetlen, hogy jól ismerjük a hővezető képességet és a hőszigetelést, hogy jól megismerjük ezeket a területeket. Ebben a cikkben azt fogjuk megvitatni, hogy mi a hővezetés és a hőszigetelés, milyenek a hővezetők és a hőszigetelők, mik a hasonlóságaik, mik ezeknek az anyagoknak a gyakorlati alkalmazásai és végül a különbségek.
Hővezetők
Ahhoz, hogy megértsük, mi a hővezető, először meg kell értenünk, hogy mi a hővezetés. A hővezetés a hőenergia (hő) egyik helyről a másikra történő átvitelének folyamata a hőmérsékleti gradiens miatt. A hőenergia-átvitelhez hőmérsékleti gradiensnek kell lennie a két pont között. Az energiaátadást addig végezzük, amíg a hőmérséklet meg nem egyezik (azaz a hőmérséklet-gradiens nulla). A hővezető olyan anyag, amely bármilyen hőmérsékleti gradiens miatt jó hőenergia-átviteli sebességet biztosítana. Elméletileg egy tökéletes hővezető lehetővé teszi a hőátadást még nulla hőmérsékleti gradiens mellett is, és a hőegyensúlyhoz szükséges idő nulla lenne. De nincsenek tökéletes hővezetők. Általában a fémek jó hővezetők, míg a műanyagok és a polimerek nem. De mindig vannak kivételek. Az autó radiátora jó hővezetőkből áll. Ezáltal maximalizálja az energiatermelés sebességét és a motort hűvös állapotban tartja. A főzőedény hővezetőkből készül, hogy a maximális energiát juttassa a főzendő cikkhez. Elektronikus és elektromos készülékekben a nagy teljesítményű alkatrészeket hűtőborda védi, amely elnyeli az alkatrész hőtermelését és felszabadítja a levegőbe.amely elnyeli az alkatrész hőtermelését és felszabadítja a levegőbe.amely elnyeli az alkatrész hőtermelését és felszabadítja a levegőbe.
Hőszigetelők
A perfect thermal insulator is a material that would not allow any thermal energy transfer due to any temperature gradient. A perfect thermal insulator would require an infinite time to come to thermal equilibrium. But in practice, a thermal insulator will always allow heat transfer but at a negligible rate. Most of the plastics and polymers are good thermal insulators. There are a lot of applications of thermal insulation. The passenger compartment of a car is mostly thermal insulated to avoid heat from outside and heat from the engine heating the inside. Special heat insulator bricks are fitted on the belly of the space shuttle in order to protect the interior from the heating in the reentry. A building, which is thermal insulated, can be very useful when it comes to the cost reduction, because it uses virtually zero energy to keep the building cool or hot.
Mi a különbség a hőszigetelő és a vezető között?
• A hőszigetelők nem adják át az energiát, de a hővezetők igen.
• A hőszigetelők többnyire nagy molekulaláncokból állnak, amelyek a hőenergia miatt nem képesek rezegni, de a legtöbb hővezető egyetlen atomból vagy rács alakú vegyületből áll, amelyek képesek rezegni.
Kapcsolódó téma:
Különbség az elektromos vezető és a szigetelő között
