Trois types de conduction

La conduction est le processus par lequel quelque chose, comme la chaleur ou un courant électrique, se déplace à travers une substance vers une autre substance. L'une des substances ou des objets reste stationnaire tout au long de ce processus, mais elle est toujours affectée par la différence de température, d'énergie ou de chaleur de l'autre substance.

La conduction électrique fait référence à la capacité d'un matériau à transférer un courant électrique. La conductivité est déterminée par la densité d'un objet par rapport à la force du champ électrique qu'il peut maintenir. Les métaux sont des substances à haut niveau de conductivité (également appelées conducteurs) car elles présentent une résistance minimale à une charge électrique. Les isolants, comme le verre, sont des matériaux résistants aux charges électriques. Les téléviseurs, les radios et les ordinateurs sont des exemples d'inventions qui reposent sur le courant fourni par la conduction électrique.

Lorsque la conduction électrique fait référence à un transfert ou à un courant électrique, la conduction thermique fait référence à un transfert d'énergie, en particulier d'énergie thermique. La conduction thermique est parfois appelée conduction thermique. L'énergie est transférée à l'intérieur d'un objet stationnaire à la suite d'un changement de température dans des parties d'un matériau adjacentes les unes aux autres. L'énergie se déplacera rapidement ou lentement en fonction de la composition de l'objet, de sa taille et, surtout, du gradient de température. Le gradient de température fait référence à la vitesse et à la direction dans lesquelles la température change d'un point spécifique à un autre. Les diamants et le cuivre sont des matériaux à haute conductivité thermique.

La photoconductivité se produit lorsqu'un matériau absorbe un rayonnement électromagnétique, ce qui entraîne une modification de la conductivité électrique de la substance. Le rayonnement électromagnétique peut être causé par quelque chose d'aussi simple qu'une lumière éclairant un semi-conducteur ou quelque chose d'aussi complexe qu'un matériau exposé à un rayonnement gamma. Lorsque l'événement électromagnétique se produit, le nombre d'électrons libres augmente, tout comme le nombre de trous d'électrons, augmentant ainsi la conductivité électrique de l'objet. Les applications courantes de la photoconductivité comprennent les photocopieuses, les panneaux solaires et les équipements de détection infrarouge.

Les lois mathématiques traitent à la fois de la conduction électrique (loi d'Ohm) et de la conduction thermique (loi de Fourier). La loi d'Ohm montre comment la tension (V), le courant (I) et la résistance (R) sont liés. La loi d'Ohm peut être exprimée de plusieurs manières différentes, notamment V = IR, ce qui signifie que la tension est égale au courant multiplié par la résistance. La loi de Fourier montre que l'énergie thermique passe des matériaux les plus chauds aux matériaux les plus froids. La loi de Fourier peut s'écrire sous la forme q = k A dT / s. Dans cette équation, q fait référence au taux de conduction thermique, A est la zone de transfert de chaleur, k est la surface du matériau conductivité thermique, dT est la différence de température à travers le matériau et s fait référence à l'épaisseur de la le matériel est.