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 quando se trata do campo do calor e da termodinâmica. Esses conceitos desempenham um papel enorme nas áreas de exploração espacial, indústria, máquinas, mecânica de motores, engenharia elétrica, fabricação de equipamentos eletrônicos, design e arquitetura de edifícios e até culinária. É vital ter uma boa compreensão da condutância térmica e do isolamento térmico para obter uma boa compreensão nesses campos. Neste artigo, vamos discutir o que são condutância térmica e isolamento térmico, o que são condutores térmicos e isolantes térmicos, quais são suas semelhanças, quais são as aplicações práticas desses materiais e por fim suas diferenças.
Condutores Térmicos
Para entender o que é um condutor térmico, devemos primeiro entender o que é condução térmica. A condução térmica é o processo de transferência de energia térmica (calor) de um lugar 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 em gradiente de temperatura zero e o tempo necessário para o equilíbrio térmico seria zero. Mas não existem condutores térmicos perfeitos. Normalmente, os metais são bons condutores térmicos, enquanto os plásticos e os polímeros não são. Mas sempre há exceções. Um radiador de um carro consiste em bons condutores térmicos. Assim, maximizando a taxa de saída de energia e mantendo o motor frio. Uma panela de cozimento é feita de condutores térmicos para fornecer o máximo de energia ao item que está sendo cozido. Em dispositivos eletrônicos e elétricos, os componentes de alta potência são protegidos por um dissipador de calor, que absorverá a saída de calor do componente e a liberará no ar.
Isoladores Térmicos
Um isolante térmico perfeito é um material que não permitiria qualquer transferência de energia térmica devido a qualquer gradiente de temperatura. Um isolante térmico perfeito exigiria um tempo infinito para chegar ao equilíbrio térmico. Mas, na prática, um isolante 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 compartimento de passageiros de um carro é principalmente isolado termicamente para evitar o calor externo e o calor do motor aquecendo o interior. Tijolos de isolamento térmico especiais são montados na barriga do ônibus espacial para proteger o interior do aquecimento na reentrada. Um edifício com isolamento térmico pode ser muito útil no que diz respeito à redução de custos, pois utiliza praticamente zero energia para manter o edifício frio ou quente.
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Qual é a diferença entre Isolador Térmico e Condutor? • Os isolantes térmicos não transferem energia, mas os condutores térmicos sim. • Os isolantes térmicos são compostos principalmente de grandes cadeias de moléculas, que são incapazes de vibrar devido à energia térmica, mas a maioria dos condutores térmicos são feitos de átomos únicos ou compostos em forma de treliça, que são capazes de vibrar. |
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