Różnica między przewodnością elektryczną i cieplną

Elektryczność a przewodność cieplna
 

Przewodność cieplna i przewodność elektryczna to dwie bardzo ważne właściwości fizyczne materii. Przewodność cieplna materiału opisuje, jak szybko materiał może przewodzić energię cieplną. Przewodność elektryczna materiału opisuje prąd elektryczny, który wystąpi z powodu danej różnicy potencjałów. Obie te właściwości są dobrze scharakteryzowane i mają szerokie zastosowanie w takich dziedzinach, jak wytwarzanie i przesyłanie energii, elektrotechnika, elektronika, termodynamika i ciepło oraz wiele innych dziedzin. W tym artykule omówimy przewodność cieplną i przewodność elektryczną, ich definicje, podobieństwa między przewodnością cieplną i przewodnością elektryczną, ich zastosowania i wreszcie różnicę między przewodnością cieplną a przewodnością elektryczną.

Przewodnictwo elektryczne

Rezystancja elementu zależy od różnych parametrów. Długość przewodnika, jego powierzchnia i materiał przewodnika to tylko niektóre z nich. Przewodność materiału można zdefiniować jako przewodność bloku o wymiarach jednostkowych wykonanych z materiału. Przewodność materiału jest odwrotnością oporności. Przewodnictwo jest zwykle oznaczone grecką literą σ. Jednostką przewodnictwa SI jest siemens na metr. Należy zauważyć, że przewodnictwo jest szczególnie właściwością materiału w danej temperaturze. Przewodnictwo jest również znane jako przewodnictwo właściwe. Przewodność elementu jest równa przewodności materiału pomnożonej przez powierzchnię materiału podzieloną przez długość materiału. Podczas przewodzenia elektryczności elektrony wewnątrz materiału przemieszczają się z wyższego potencjału na niższy potencjał. Przewodność elementu można również zdefiniować jako prąd generowany na jednostkę różnicy napięcia. Przewodność jest właściwością obiektu, podczas gdy przewodność elektryczna jest właściwością materiału.

Przewodność cieplna

Przewodność cieplna to zdolność materiału do przewodzenia energii cieplnej. Przewodność cieplna jest właściwością materiału. Przewodność cieplna jest właściwością obiektu. Najważniejszym prawem przewodnictwa cieplnego jest równanie przepływu ciepła. To równanie stwierdza, że ​​szybkość przepływu ciepła przez dany obiekt jest proporcjonalna do powierzchni przekroju obiektu i gradientu temperatury. W postaci matematycznej można to zapisać jako dH / dt = kA (∆T) / l, gdzie k to przewodność cieplna, A to pole poprzeczne, ∆T to różnica temperatur między dwoma końcami, a l to długość obiektu. ∆T / l można nazwać gradientem temperatury. Przewodność cieplna jest mierzona w watach na kelwin na metr.