Elektrinis ir šilumos laidumas
Šilumos laidumas ir elektrinis laidumas yra dvi labai svarbios medžiagos fizinės savybės. Medžiagos šilumos laidumas apibūdina, kaip greitai medžiaga gali praleisti šiluminę energiją. Medžiagos elektrinis laidumas apibūdina elektros srovę, kuri atsiras dėl tam tikro potencialo skirtumo. Abi šios savybės yra gerai apibūdinamos ir jas galima pritaikyti tokiose srityse kaip energijos gamyba ir perdavimas, elektrotechnika, elektronika, termodinamika ir šiluma bei daugelyje kitų sričių. Šiame straipsnyje aptarsime, koks yra šilumos laidumas ir laidumas elektrai, jų apibrėžimai, šilumos laidumo ir elektros laidumo panašumai, jų pritaikymas ir galiausiai šilumos laidumo ir elektros laidumo skirtumas.
Elektrinis laidumas
Komponento atsparumas priklauso nuo įvairių parametrų. Laidininko ilgis, laidininko plotas ir laidininko medžiaga turi keletą pavadinti. Medžiagos laidumą galima apibrėžti kaip bloko, kurio vieneto matmenys yra pagaminti iš medžiagos, laidumą. Medžiagos laidumas yra atvirkštinis varžai. Laidumas paprastai žymimas graikiška σ raide. SI laidumo vienetas yra siemens metrui. Reikia pažymėti, kad laidumas yra konkrečiai medžiagos savybė esant tam tikrai temperatūrai. Laidumas taip pat žinomas kaip specifinis laidumas. Komponento laidumas yra lygus medžiagos laidumui, padaugintam iš medžiagos ploto, padalinto iš medžiagos ilgio. Vykdydamas elektrą,medžiagos viduje esantys elektronai pereina iš didesnio potencialo į mažesnį. Komponento laidumas taip pat gali būti apibrėžiamas kaip srovės, sukurtos įtampos skirtumo vienetui. Laidumas yra objekto savybė, o elektrinis laidumas yra medžiagos savybė.
Šilumos laidumas
Šilumos laidumas yra medžiagos gebėjimas praleisti šiluminę energiją. Šilumos laidumas yra medžiagos savybė. Šilumos laidumas yra objekto savybė. Svarbiausias šilumos laidumo dėsnis yra šilumos srauto lygtis. Ši lygtis teigia, kad šilumos srautas per tam tikrą objektą yra proporcingas objekto skerspjūvio plotui ir temperatūros gradientui. Matematine forma tai gali būti parašyta kaip dH / dt = kA (∆T) / l, kur k yra šilumos laidumas, A yra skersinis plotas, ∆T yra temperatūros skirtumas tarp dviejų galų ir l yra ilgis objekto. ∆T / l galima vadinti temperatūros gradientu. Šilumos laidumas matuojamas vatais vienam kelvinui metrui.
Kuo skiriasi šilumos laidumas ir elektrinis laidumas?
• Šilumos laidumo metu šiluma perduodama medžiagos viduje esančių atomų virpesiu. Elektros laidumo metu patys elektronai juda, kad sukurtų srovę.
• Dauguma šilumos laidininkų yra geri elektros laidininkai. Tiek šilumos, tiek elektros laidumas priklauso nuo medžiagos.
• Esant šilumos laidumui, energija perduodama, bet elektros laidumui - elektronai.
