Isolateur thermique vs conducteur thermique
Les isolants thermiques et les conducteurs thermiques peuvent être considérés comme deux classifications simples de matériaux. L'isolation thermique et la conduction thermique sont des sujets très importants dans le domaine de la chaleur et de la thermodynamique. Ces concepts jouent un rôle énorme dans les domaines de l'exploration spatiale, de l'industrie, des machines, de la mécanique automobile, de l'électrotechnique, de la fabrication d'équipements électroniques, de la conception et de l'architecture des bâtiments et même de la cuisine. Il est essentiel d'avoir une bonne compréhension de la conductance thermique et de l'isolation thermique afin d'avoir une bonne compréhension dans ces domaines. Dans cet article, nous allons discuter de ce que sont la conductance thermique et l'isolation thermique, ce que sont les conducteurs thermiques et les isolants thermiques, quelles sont leurs similitudes, quelles sont les applications pratiques de ces matériaux et enfin leurs différences.
Conducteurs thermiques
Pour comprendre ce qu'est un conducteur thermique, nous devons d'abord comprendre ce qu'est la conduction thermique. La conduction thermique est le processus de transfert d'énergie thermique (chaleur) d'un endroit à un autre en raison d'un gradient de température. Pour un transfert d'énergie thermique, il doit y avoir un gradient de température entre les deux points. Le transfert d'énergie se fait jusqu'à ce que les températures soient égales (c'est-à-dire que le gradient de température est nul). Un conducteur thermique est un matériau qui donnerait un bon taux de transfert d'énergie thermique en raison de tout gradient de température. Théoriquement, un conducteur thermique parfait permettra un transfert de chaleur même à gradient de température nul et le temps nécessaire à l'équilibre thermique serait nul. Mais il n'y a pas de conducteurs thermiques parfaits. Habituellement, les métaux sont de bons conducteurs thermiques, contrairement aux plastiques et aux polymères. Mais il y a toujours des exceptions. Un radiateur de voiture est constitué de bons conducteurs thermiques. Ainsi, maximisant le taux de production d'énergie et gardant le moteur au frais. Une casserole de cuisson est composée de conducteurs thermiques pour fournir le maximum d'énergie à l'élément en cours de cuisson. Dans les appareils électroniques et électriques, les composants à haute puissance de sortie sont protégés par un dissipateur thermique, qui absorbe la chaleur dégagée par le composant et la libère dans l'air.
Isolateurs thermiques
Un isolant thermique parfait est un matériau qui ne permettrait aucun transfert d'énergie thermique en raison d'un gradient de température. Un isolant thermique parfait nécessiterait un temps infini pour atteindre l'équilibre thermique. Mais en pratique, un isolant thermique permettra toujours un transfert de chaleur mais à un taux négligeable. La plupart des plastiques et des polymères sont de bons isolants thermiques. Les applications de l'isolation thermique sont nombreuses. L'habitacle d'une voiture est principalement isolé thermiquement pour éviter que la chaleur de l'extérieur et la chaleur du moteur ne chauffent l'intérieur. Des briques calorifuges spéciales sont montées sur le ventre de la navette spatiale afin de protéger l'intérieur de l'échauffement lors de la rentrée. Un bâtiment isolé thermiquement peut être très utile en termes de réduction des coûts, car il n'utilise pratiquement aucune énergie pour maintenir le bâtiment au frais ou au chaud.
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Quelle est la différence entre l'isolant thermique et le conducteur ? • Les isolants thermiques ne transfèrent pas d'énergie, contrairement aux conducteurs thermiques. • Les isolants thermiques sont principalement constitués de grandes chaînes de molécules, incapables de vibrer en raison de l'énergie thermique, mais la plupart des conducteurs thermiques sont constitués d'atomes simples ou de composés en forme de réseau, capables de vibrer. |
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