Conductivitat elèctrica vs tèrmica
La conductivitat tèrmica i la conductivitat elèctrica són dues propietats físiques molt importants de la matèria. La conductivitat tèrmica d'un material descriu la rapidesa amb què el material pot conduir l'energia tèrmica. La conductivitat elèctrica d'un material descriu el corrent elèctric que es produirà a causa d'una diferència de potencial determinada. Ambdues propietats estan ben caracteritzades i tenen una gran quantitat d'aplicacions en camps com la generació i transmissió d'energia, l'enginyeria elèctrica, l'electrònica, la termodinàmica i la calor i molts altres camps. En aquest article, parlarem de què són la conductivitat tèrmica i la conductivitat elèctrica, les seves definicions, les similituds entre la conductivitat tèrmica i la conductivitat elèctrica, les seves aplicacions i, finalment, la diferència entre la conductivitat tèrmica i la conductivitat elèctrica.
Conductivitat elèctrica
La resistència d'un component depèn de diversos paràmetres. La longitud del conductor, l'àrea del conductor i el material del conductor són per citar-ne alguns. La conductivitat d'un material es pot definir com la conductància d'un bloc amb dimensions unitàries fetes del material. La conductivitat d'un material és la inversa de la resistivitat. La conductivitat s'acostuma a indicar amb la lletra grega σ. La unitat SI de conductivitat és siemens per metre. Cal tenir en compte que la conductivitat és específicament una propietat del material a una temperatura determinada. La conductivitat també es coneix com a conductància específica. La conductància d'un component és igual a la conductivitat del material multiplicada per l'àrea del material dividida per la longitud del material. Quan es condueix l'electricitat, els electrons dins del material es mouen d'un potencial més alt a un potencial més baix. La conductància d'un component també es pot definir com el corrent generat per unitat de diferència de tensió. La conductància és una propietat de l'objecte mentre que la conductivitat elèctrica és una propietat del material.
Conductivitat tèrmica
La conductivitat tèrmica és la capacitat d'un material per conduir energia tèrmica. La conductivitat tèrmica és una propietat del material. La conductància tèrmica és una propietat de l'objecte. La llei més important darrere de la conductivitat tèrmica és l'equació del flux de calor. Aquesta equació estableix que la velocitat de flux de calor a través d'un objecte donat és proporcional a l'àrea de secció transversal de l'objecte i al gradient de temperatura. En una forma matemàtica, això es pot escriure com dH/dt=kA(∆T)/l, on k és la conductivitat tèrmica, A és l'àrea transversal, ∆T és la diferència de temperatura entre els dos extrems i l és la longitud. de l'objecte. ∆T/l es pot anomenar gradient de temperatura. La conductivitat tèrmica es mesura en watts per kelvin per metre.
Quina diferència hi ha entre la conductivitat tèrmica i la conductivitat elèctrica?
• En conducció tèrmica, la calor es transfereix per l'oscil·lació dels àtoms dins del material. En conducció elèctrica, els mateixos electrons es mouen per crear el corrent.
• La majoria dels conductors tèrmics són bons conductors elèctrics. Tant la conductivitat tèrmica com la conductivitat elèctrica depenen del material.
• En conductivitat tèrmica, es transfereix energia, però en conductivitat elèctrica es transfereixen electrons.
