Conducibilità elettrica vs termica
La conduttività termica e la conduttività elettrica sono due proprietà fisiche molto importanti della materia. La conducibilità termica di un materiale descrive la velocità con cui il materiale può condurre energia termica. La conducibilità elettrica di un materiale descrive la corrente elettrica che si verificherà a causa di una data differenza di potenziale. Entrambe queste proprietà sono ben caratterizzate e hanno una vasta quantità di applicazioni in campi come la generazione e la trasmissione di energia, l'ingegneria elettrica, l'elettronica, la termodinamica e il calore e molti altri campi. In questo articolo, discuteremo cosa sono la conduttività termica e la conduttività elettrica, le loro definizioni, le somiglianze tra conducibilità termica e conducibilità elettrica, le loro applicazioni e infine la differenza tra conducibilità termica e conducibilità elettrica.
Conducibilità elettrica
La resistenza di un componente dipende da vari parametri. La lunghezza del conduttore, l'area del conduttore e il materiale del conduttore sono solo per citarne alcuni. La conducibilità di un materiale può essere definita come la conduttanza di un blocco avente dimensioni unitarie realizzato nel materiale. La conducibilità di un materiale è l'inverso della resistività. La conducibilità è solitamente indicata dalla lettera greca σ. L'unità SI della conducibilità è siemens per metro. Va notato che la conduttività è specificatamente una proprietà del materiale ad una data temperatura. La conducibilità è anche nota come conduttanza specifica. La conduttanza di un componente è uguale alla conduttività del materiale moltiplicata per l'area del materiale divisa per la lunghezza del materiale. Quando conducono elettricità, gli elettroni all'interno del materiale si spostano da un potenziale più alto a un potenziale più basso. La conduttanza di un componente può anche essere definita come la corrente generata per unità di differenza di tensione. La conduttanza è una proprietà dell'oggetto mentre la conduttività elettrica è una proprietà del materiale.
Conducibilità termica
La conduttività termica è la capacità di un materiale di condurre energia termica. La conducibilità termica è una proprietà del materiale. La conduttanza termica è una proprietà dell'oggetto. La legge più importante alla base della conduttività termica è l'equazione del flusso di calore. Questa equazione afferma che la velocità del flusso di calore attraverso un dato oggetto è proporzionale all'area della sezione trasversale dell'oggetto e al gradiente di temperatura. In forma matematica, questo può essere scritto come dH/dt=kA(∆T)/l, dove k è la conducibilità termica, A è l'area trasversale, ∆T è la differenza di temperatura tra le due estremità e l è la lunghezza dell'oggetto. ∆T/l può essere definito come gradiente di temperatura. La conducibilità termica è misurata in watt per kelvin per metro.
Qual è la differenza tra conducibilità termica e conducibilità elettrica?
• In conduzione termica, il calore viene trasferito dall'oscillazione degli atomi all'interno del materiale. Nella conduzione elettrica, gli elettroni stessi si muovono per creare la corrente.
• La maggior parte dei conduttori termici sono buoni conduttori elettrici. Sia la conducibilità termica che quella elettrica dipendono dal materiale.
• Nella conducibilità termica, l'energia viene trasferita ma nella conducibilità elettrica vengono trasferiti gli elettroni.
