Tiga Jenis Konduksi

Konduksi adalah proses di mana sesuatu, seperti panas atau arus listrik, bergerak melalui satu zat ke zat lain. Salah satu zat atau benda tetap diam selama proses ini, namun masih dipengaruhi oleh perbedaan suhu, energi, atau panas zat lain.

Konduksi listrik mengacu pada kemampuan suatu bahan untuk mentransfer arus listrik. Konduktivitas ditentukan oleh seberapa padat suatu benda dibandingkan dengan kekuatan medan listrik yang dapat dipertahankannya. Logam adalah zat dengan tingkat konduktivitas yang tinggi (juga dikenal sebagai konduktor) karena menunjukkan resistansi minimal terhadap muatan listrik. Isolator, seperti kaca, adalah bahan yang tahan terhadap muatan listrik. Televisi, radio dan komputer adalah contoh penemuan yang mengandalkan arus yang disediakan oleh konduksi listrik.

Dimana konduksi listrik mengacu pada transfer atau arus listrik, konduksi panas mengacu pada transfer energi, khususnya energi panas. Konduksi panas kadang-kadang disebut konduksi termal. Energi ditransfer dalam benda diam sebagai akibat dari perubahan suhu di bagian bahan yang berdekatan satu sama lain. Energi akan bergerak cepat atau lambat tergantung dari bahan apa benda itu dibuat, seberapa besar ukurannya dan, yang terpenting, gradien suhu. Gradien suhu mengacu pada laju dan arah di mana suhu berubah dari titik tertentu ke titik lain. Berlian dan tembaga adalah bahan dengan konduktivitas termal yang tinggi.

Fotokonduktivitas terjadi ketika suatu bahan menyerap radiasi elektromagnetik, menghasilkan perubahan konduktivitas listrik zat tersebut. Radiasi elektromagnetik dapat disebabkan oleh sesuatu yang sederhana seperti cahaya yang menyinari semikonduktor atau sesuatu yang kompleks seperti bahan yang terkena radiasi gamma. Ketika peristiwa elektromagnetik terjadi, jumlah elektron bebas meningkat, seperti halnya jumlah lubang elektron, sehingga meningkatkan konduktivitas listrik objek. Aplikasi umum fotokonduktivitas termasuk mesin fotokopi, panel surya dan peralatan deteksi inframerah.

Hukum matematika membahas konduksi listrik (Hukum Ohm) dan konduksi panas (Hukum Fourier). Hukum Ohm menunjukkan bagaimana tegangan (V), arus (I) dan hambatan (R) berhubungan. Hukum Ohm dapat dinyatakan dalam beberapa cara yang berbeda, termasuk V = IR, yang berarti bahwa tegangan sama dengan arus dikalikan dengan hambatan. Hukum Fourier menunjukkan bahwa energi panas berpindah dari bahan yang lebih hangat ke bahan yang lebih dingin. Hukum Fourier dapat ditulis sebagai q = k A dT / s. Dalam persamaan ini, q mengacu pada laju konduksi panas, A adalah luas perpindahan panas, k adalah material konduktivitas termal, dT adalah perbedaan suhu di seluruh material dan s mengacu pada seberapa tebal bahan adalah.