Chất cách nhiệt so với Chất dẫn nhiệt
Chất cách nhiệt và chất dẫn nhiệt có thể được coi là hai cách phân loại vật liệu đơn giản. Cách nhiệt và dẫn nhiệt là những chủ đề rất quan trọng khi nói đến lĩnh vực nhiệt và nhiệt động lực học. Những khái niệm này đóng một vai trò to lớn trong các lĩnh vực khám phá không gian, công nghiệp, máy móc, cơ khí động cơ, kỹ thuật điện, sản xuất thiết bị điện tử, thiết kế tòa nhà và kiến trúc và thậm chí cả nấu ăn. Điều quan trọng là phải có hiểu biết tốt về dẫn nhiệt và cách nhiệt để hiểu rõ về các lĩnh vực này. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về chất dẫn nhiệt và cách nhiệt là gì, chất dẫn nhiệt và chất cách nhiệt là gì, điểm giống nhau của chúng, ứng dụng thực tế của những vật liệu này và cuối cùng là sự khác biệt của chúng.
Dây dẫn nhiệt
Để hiểu vật dẫn nhiệt là gì, trước hết chúng ta phải hiểu sự dẫn nhiệt là gì. Dẫn nhiệt là quá trình truyền nhiệt năng (nhiệt lượng) từ nơi này sang nơi khác do một gradien nhiệt độ. Để truyền nhiệt năng, giữa hai điểm phải có một gradien nhiệt độ. Sự truyền năng lượng được thực hiện cho đến khi nhiệt độ bằng nhau (tức là gradient nhiệt độ bằng không). Vật liệu dẫn nhiệt là vật liệu có thể cho tốc độ truyền nhiệt năng tốt do bất kỳ gradient nhiệt độ nào. Về mặt lý thuyết, một chất dẫn nhiệt hoàn hảo sẽ cho phép truyền nhiệt ngay cả ở gradient nhiệt độ bằng không và thời gian cần thiết để cân bằng nhiệt sẽ bằng không. Nhưng không có chất dẫn nhiệt hoàn hảo. Thông thường, kim loại là chất dẫn nhiệt tốt, trong khi chất dẻo và polyme thì không. Nhưng luôn có những trường hợp ngoại lệ. Bộ tản nhiệt của ô tô bao gồm các chất dẫn nhiệt tốt. Qua đó, tối đa hóa tốc độ sản sinh năng lượng và giữ cho động cơ luôn mát mẻ. Chảo nấu được làm bằng chất dẫn nhiệt để cung cấp năng lượng tối đa cho món đang nấu. Trong các thiết bị điện tử, các linh kiện có công suất đầu ra cao được bảo vệ bởi một tấm tản nhiệt, tản nhiệt này sẽ hấp thụ nhiệt lượng từ linh kiện và thải ra ngoài không khí.
Cách nhiệt
Vật liệu cách nhiệt hoàn hảo là vật liệu không cho phép truyền năng lượng nhiệt do bất kỳ độ dốc nhiệt độ nào. Một chất cách nhiệt hoàn hảo sẽ cần một khoảng thời gian vô hạn để đạt đến trạng thái cân bằng nhiệt. Nhưng trong thực tế, một chất cách nhiệt sẽ luôn cho phép truyền nhiệt nhưng với tốc độ không đáng kể. Hầu hết các chất dẻo và polyme đều là chất cách nhiệt tốt. Có rất nhiều ứng dụng của cách nhiệt. Khoang hành khách của ô tô hầu hết đều được cách nhiệt để tránh nhiệt từ bên ngoài và nhiệt từ động cơ làm nóng bên trong. Những viên gạch cách nhiệt đặc biệt được lắp trên bụng của tàu con thoi để bảo vệ bên trong khỏi sự sưởi ấm trong tàu con thoi. Một tòa nhà, được cách nhiệt, có thể rất hữu ích khi giảm chi phí, vì nó sử dụng năng lượng hầu như bằng không để giữ cho tòa nhà mát hoặc nóng.
|
Sự khác biệt giữa Chất cách nhiệt và Chất dẫn điện là gì? • Chất cách nhiệt không truyền năng lượng, nhưng chất dẫn nhiệt thì có. • Chất cách nhiệt chủ yếu được tạo thành từ các chuỗi phân tử lớn, không thể dao động do nhiệt năng, nhưng hầu hết các chất dẫn nhiệt được làm từ các nguyên tử đơn lẻ hoặc các hợp chất hình mạng, có thể dao động. |
Chủ đề liên quan:
Sự khác biệt giữa chất dẫn điện và chất cách điện
