Какова Теплопроводность?
Теплопроводность обращается к передаче тепловой энергии из-за наличия объекта, отличающегося температуры. Для тепловой энергии, которая будет передана, используя проводимость, не должно быть никакого движения объекта в целом. Тепловая энергия всегда перемещается от той из более высокой концентрации, чтобы понизить концентрацию - то есть, от горячего до холода. Поэтому, если одна часть объекта будет горяча, то высокая температура перейдет через теплопроводность к более прохладной части того объекта. Теплопроводность будет также иметь место, если два различных объекта изменяющихся температур тронут друг друга.
particlesв– , такой как атомы и moleculesв– объекта с высокой тепловой энергией переместится быстрее чем тот из объекта с низкой тепловой энергией. Когда частицы нагреты, они могут или переместиться и врезаться в друг друга, таким образом передавая энергию. В случае многих твердых частиц частицы вибрируют быстрее, заставляя окружающие частицы вибрировать. Когда тепловая энергия будет передана, более быстрые движущиеся частицы замедлятся, таким образом становясь более прохладными, и более медленные движущиеся частицы переместятся быстрее, таким образом становясь нагревательным элементом. Это продолжится, пока объект не достигает теплового равновесия.
Пример теплопроводности - металлический резервуар на печи. Частицы источника тепла переместят и передадут тепловую энергию частицам металла, заставляя их переместиться быстрее. Поскольку частицы в резервуаре перемещаются быстрее, резервуар становится нагревательным элементом. Кроме того, частицы в резервуаре передадут свою высокую температуру еде или жидкости в пределах резервуара. Это позволяет еде готовить или жидкость, чтобы кипеть.
Уровень, что объект передает высокую температуру через проводимость, называют теплопроводностью. объект с низкой удельной электропроводностью передаст высокую температуру медленнее чем объект с высокой удельной электропроводностью. Это - то, почему некоторые вещества используются в качестве изоляторов, в то время как другие используются в приложениях, таких как то, чтобы готовить. Вообще, твердые частицы - лучшие проводники высокой температуры, чем жидкости и gasses. Кроме того, металлы - обычно лучшие тепловые проводники чем вещества неметалла.
Теплопроводность, вызванная движущимися электронами, более эффективна чем проводимость, вызванная вибрацией. Причина, что металлы - такие хорошие проводники и высокой температуры и электричества, состоит в том, потому что у них есть много электронов, которые в состоянии переместиться. Электроны, однако, вообще не идут очень далеко, проводя тепловую энергию, а скорее сталкиваются в и передают тепловую энергию другим электронам поблизости, которые могут тогда столкнуться в и передать тепловую энергию в другие электроны близко к ним. Результат - эффективный энергетический метод передачи, который дает таким веществам высокую теплопроводность.