Was ist ein Wärmeleiter
? Thermischer Leiter ist ein Material , das Wärme effizient und schnell durchführt. Ein solches Material kann als mit einer hohen thermischen Leitfähigkeit nach David Darling beschrieben werden , " Enzyklopädie der Wissenschaft . " Im Gegensatz dazu kann ein Material, das Wärme nicht besonders gut durchführen, um als Isolator bezeichnet. Wärmeleiter und Isolatoren, haben wichtige Anwendungen im Alltag. Wärmeleitfähigkeit
Nach dem NDT Resource Center ist die Wärmeleitfähigkeit der intrinsische Eigenschaft eines Materials , die seine Fähigkeit , Wärme zu leiten bezieht . Wenn ein Temperaturgradient in einem Material vorhanden ist , wird die Wärme im ganzen durch eine Übertragung von Energie ohne die Bewegung des Materials als Ganzes durchgeführt. Die Wärme wird durchgeführt , durch Energieübertragung zwischen den Molekülen entlang des Temperaturgradienten in der Richtung abnehmender Temperatur. Wärme wird auf diese Weise wegen der höheren Temperaturen gleich größere molekulare Energie und damit molekulare Schwingung durchgeführt. Da diese Moleküle schwingen , stoßen sie und die Energie von mehr- weniger - energetischen Moleküle übertragen . In Wärmeleiter tritt dieser Prozess sehr schnell , was bedeutet, das Material wird sehr schnell aufheizen , aber ähnlich , wird es schnell kalt , wie die Wärme abgeführt .
Gleichung Wärmeleitfähigkeits
die Wärmeleitfähigkeit eines Materials kann mit der folgenden Gleichung zusammengefaßt werden , wie von der NDT Resource Center demonstriert :
& Lambda ; = Q --- L /(A --- " T)
= Wärmeleitfähigkeit Wärme --- Abstand /(Fläche --- Temperaturgradient)
Austausch von Wärmeenergie
Austausch von Wärmeenergie kann auch zwischen Wärmeleiter auftreten . die thermische Energie des Materials ist ein Maß für die Geschwindigkeit der Teilchen , nach der University of Virginia Physik-Department . Wenn zwei Materialien mit unterschiedlichen Temperaturen in Kontakt miteinander kommen , kollidieren die sich schneller bewegenden Moleküle mit den sich langsamer bewegenden Moleküle und Energie ausgetauscht wird , wird die Wärme durchgeführt. Wenn dies auftritt, ergeben sich schneller bewegenden Moleküle, die eine Energie, die durch die langsamere gewonnenen bewegen Moleküle, sie beschleunigen , wie von der University of Virginia Fachbereich Physik erläutert. Schließlich eine Gleichgewichtstemperatur erreicht , bei dem das wärmere Material abgekühlt hat und die kältere Material erwärmt , wobei die Moleküle in jeder bewegen mit gleicher Geschwindigkeit .
gute Wärmeleiter
Die meisten Metalle sind gute Wärmeleiter und aus diesem Grund Gegenstände wie Heizkörper und Pfannen werden mit Metallen , wie sie heizen und kühlen schnell aus und effizient . Die effizientesten Wärmeleiter sind jedoch Diamant und Kohlenstoffnanoröhren , nach David Darling Enzyklopädie der Wissenschaft . Das ist , weil beide Diamant und Kohlenstoffnanoröhren haben starke molekulare Bindungen , in einer sehr regelmäßigen Ordnung organisiert , so dass es einfach für Molekülschwingungen , schnell und effizient durch die Materialien zu reisen.