Aluminium vs. Przewodność stali

W fizyce termin „przewodnictwo” ma kilka znaczeń. W przypadku metali, takich jak aluminium i stal, ogólnie odnosi się to do przenoszenia energii cieplnej lub elektrycznej, co wydają się być ściśle skorelowane w metalach, ponieważ luźno związane elektrony znajdujące się w metalach przewodzą zarówno ciepło, jak i Elektryczność.

Przewodność cieplna

Przewodność cieplna, czyli zdolność materiału do przewodzenia ciepła, jest zwykle mierzona w watach na kelwin na metr. („Wat” to jednostka mocy, zwykle definiowana jako wolty razy ampery lub dżule energii na sekundę. „Kelwin” to bezwzględna jednostka temperatury, gdzie zero kelwinów to zero absolutne). Materiały o dobrej przewodności cieplnej, takie jak szybko nagrzewające się miedziane dno garnka, szybko przenoszą duże ilości ciepła. Słabe przewodniki termiczne powoli przenoszą ciepło, takie jak rękawica kuchenna.

Przewodnictwo elektryczne

Przewodność elektryczna, zdolność materiału do przewodzenia prądu, jest zwykle mierzona w siemensach na metr. („Siemens” to jednostka przewodności elektrycznej, zdefiniowana jako 1 podzielona przez omy, gdzie ohm jest standardową jednostką rezystancji elektrycznej). Do okablowania i łączenia preferowane są dobre przewody elektryczne. Słabe przewodniki, zwane izolatorami, tworzą bezpieczną barierę między elektrycznością pod napięciem a środowiskiem, taką jak winylowa izolacja na przedłużaczu.

instagram story viewer

Przewodność w aluminium

Czyste aluminium ma przewodność cieplną około 235 watów na kelwin na metr i przewodność elektryczną (w temperaturze pokojowej) około 38 milionów siemensów na metr. Stopy aluminium mogą mieć znacznie niższą przewodność, ale rzadko tak niską jak żelazo lub stal. Radiatory do części elektronicznych są wykonane z aluminium ze względu na dobrą przewodność cieplną metalu.

Przewodność w stali węglowej

Stal węglowa ma znacznie niższą przewodność niż aluminium: przewodność cieplna około 45 watów na Kelvin na metr, a przewodność elektryczna (w temperaturze pokojowej) około 6 milionów siemensów na metr.

Przewodność w stali nierdzewnej

Stal nierdzewna ma znacznie niższą przewodność niż stal węglowa: przewodność cieplna około 15 watów na Kelvin na metr, a przewodność elektryczna (w temperaturze pokojowej) około 1,4 miliona siemensów na metr.

Teachs.ru
  • Dzielić
instagram viewer