Isı Yalıtkan vs Isı İletkeni
Isı yalıtkanları ve ısı iletkenleri, malzemelerin iki basit sınıflandırması olarak alınabilir. Isı ve termodinamik alanında ısı yalıtımı ve ısı iletimi çok önemli konulardır. Bu kavramlar uzay araştırmaları, endüstri, makine, motor mekaniği, elektrik mühendisliği, elektronik ekipman imalatı, bina tasarımı ve mimarisi ve hatta yemek pişirme alanlarında büyük rol oynamaktadır. Bu alanlarda iyi bir anlayış elde etmek için iyi bir ısı iletkenliği ve ısı yalıtımı anlayışına sahip olmak hayati önem taşımaktadır. Bu yazımızda ısıl iletkenlik ve ısı yalıtımının ne olduğunu, ısı iletkenleri ve ısı yalıtkanlarının neler olduğunu, benzerliklerinin neler olduğunu, bu malzemelerin pratik uygulamalarının neler olduğunu ve son olarak farklarını tartışacağız.
Isı İletkenler
Termal iletkenin ne olduğunu anlamak için önce termal iletimin ne olduğunu anlamalıyız. Termal iletim, bir sıcaklık gradyanı nedeniyle termal enerjinin (ısı) bir yerden başka bir yere aktarılması işlemidir. Termal enerji transferi için iki nokta arasında bir sıcaklık gradyanı olmalıdır. Enerji transferi, sıcaklıklar eşit olana kadar yapılır (yani sıcaklık gradyanı sıfırdır). Bir termal iletken, herhangi bir sıcaklık gradyanı nedeniyle iyi bir termal enerji aktarım hızı sağlayacak bir malzemedir. Teorik olarak mükemmel bir ısıl iletken, sıfır sıcaklık gradyanında bile ısı transferine izin verecek ve ısıl denge için geçen süre sıfır olacaktır. Ancak mükemmel termal iletkenler yoktur. Genellikle metaller iyi termal iletkenlerdir, plastikler ve polimerler ise değildir. Ama her zaman istisnalar vardır. Bir arabanın radyatörü iyi termal iletkenlerden oluşur. Böylece, enerji çıkış oranını en üst düzeye çıkarmak ve motoru serin tutmak. Pişirilen öğeye maksimum enerjiyi sağlamak için bir pişirme kabı termal iletkenlerden yapılmıştır. Elektronik ve elektrikli cihazlarda, yüksek güç çıkışına sahip bileşenler, bileşenden gelen ısı çıkışını emecek ve havaya bırakacak bir ısı emici tarafından korunur.
Isı Yalıtkanları
Mükemmel bir ısı yalıtkanı, herhangi bir sıcaklık gradyanı nedeniyle herhangi bir ısıl enerji aktarımına izin vermeyecek bir malzemedir. Mükemmel bir ısı yalıtkanının ısıl dengeye gelmesi için sonsuz bir zaman gerekir. Ancak pratikte, bir ısı yalıtkanı her zaman ısı transferine izin verir, ancak ihmal edilebilir bir oranda. Plastiklerin ve polimerlerin çoğu iyi ısı yalıtkanlarıdır. Isı yalıtımının birçok uygulaması vardır. Bir arabanın yolcu bölmesi, dışarıdan gelen ısıyı ve motordan gelen ısıyı içeride ısıtmaktan kaçınmak için çoğunlukla termal olarak yalıtılmıştır. Uzay mekiğinin göbeğine yeniden girişte içeriyi ısınmadan korumak için özel ısı yalıtkan tuğlalar yerleştirilmiştir. Isı yalıtımlı bir bina, binayı serin veya sıcak tutmak için neredeyse sıfır enerji kullandığından, maliyet düşürme söz konusu olduğunda çok faydalı olabilir.
|
Isı Yalıtkanı ve İletken arasındaki fark nedir? • Isı yalıtkanları enerji aktarmaz, ancak ısı iletkenleri yapar. • Termal yalıtkanlar çoğunlukla termal enerji nedeniyle titreşemeyen büyük molekül zincirlerinden oluşur, ancak termal iletkenlerin çoğu titreşebilen tek atomlardan veya kafes şeklindeki bileşiklerden yapılır. |
İlgili Konu:
Elektrik İletkeni ve Yalıtkan Arasındaki Fark
