Diferença entre isolador térmico e condutor térmico

Isolador térmico vs condutor térmico

Isoladores térmicos e condutores térmicos podem ser considerados como duas classificações simples de materiais. O isolamento térmico e a condução térmica são tópicos muito importantes no campo do calor e da termodinâmica. Esses conceitos desempenham um papel importante nas áreas de exploração espacial, indústria, máquinas, mecânica, engenharia elétrica, fabricação de equipamentos eletrônicos, design e arquitetura de edifícios e até culinária. É essencial ter um bom entendimento da condutância térmica e do isolamento térmico, a fim de obter um bom entendimento nesses campos. Neste artigo, discutiremos o que são condutividade térmica e isolamento térmico, quais condutores e isoladores térmicos, quais são suas semelhanças, quais são as aplicações práticas desses materiais e, finalmente, suas diferenças.

Condutores térmicos

Para entender o que é um condutor térmico, precisamos primeiro entender o que é condução térmica. A condução térmica é o processo de transferência de energia térmica (calor) de um local para outro devido a um gradiente de temperatura. Para uma transferência de energia térmica, deve haver um gradiente de temperatura entre os dois pontos. A transferência de energia é feita até que as temperaturas sejam iguais (ou seja, o gradiente de temperatura é zero). Um condutor térmico é um material que daria uma boa taxa de transferência de energia térmica devido a qualquer gradiente de temperatura. Teoricamente, um condutor térmico perfeito permitirá a transferência de calor mesmo com gradiente de temperatura zero e o tempo necessário para o equilíbrio térmico seria zero. Mas não há condutores térmicos perfeitos. Geralmente, os metais são bons condutores térmicos, enquanto os plásticos e polímeros não. Mas sempre há exceções. Um radiador de um carro consiste em bons condutores térmicos. Assim, maximizando a taxa de produção de energia e mantendo o motor frio. Uma panela é feita de condutores térmicos para fornecer a energia máxima ao item que está sendo cozido. Em dispositivos eletrônicos e elétricos, os componentes com alta potência são protegidos por um dissipador de calor, que absorve a saída de calor do componente e a libera no ar.

Isoladores térmicos

Um isolador térmico perfeito é um material que não permitiria nenhuma transferência de energia térmica devido a qualquer gradiente de temperatura. Um isolador térmico perfeito exigiria um tempo infinito para chegar ao equilíbrio térmico. Mas, na prática, um isolador térmico sempre permitirá a transferência de calor, mas a uma taxa insignificante. A maioria dos plásticos e polímeros são bons isolantes térmicos. Existem muitas aplicações de isolamento térmico. O habitáculo de um carro é principalmente isolado termicamente para evitar o calor externo e o calor do motor que aquece o interior. Tijolos isolantes térmicos especiais são montados na barriga do ônibus espacial, a fim de proteger o interior do aquecimento na reentrada. Um edifício com isolamento térmico pode ser muito útil quando se trata de redução de custos, porque utiliza praticamente zero de energia para manter o prédio fresco ou quente.

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