Trei tipuri de conducere

Conducerea este procesul prin care ceva, cum ar fi căldura sau un curent electric, se deplasează printr-o substanță în altă substanță. Una dintre substanțe sau obiecte rămâne staționară pe tot parcursul acestui proces, totuși este încă afectată de diferența de temperatură, energie sau căldură a celeilalte substanțe.

Conducerea electrică se referă la capacitatea unui material de a transfera un curent electric. Conductivitatea este determinată de cât de dens este comparat un obiect cu puterea câmpului electric pe care îl poate menține. Metalele sunt substanțe cu un nivel ridicat de conductivitate (cunoscut și sub numele de conductor), deoarece prezintă o rezistență minimă la o încărcare electrică. Izolatorii, cum ar fi sticla, sunt materiale rezistente la sarcini electrice. Televizoarele, aparatele de radio și computerele sunt exemple de invenții care se bazează pe curentul furnizat de conducerea electrică.

În cazul în care conducerea electrică se referă la un transfer sau curent electric, conducerea căldurii se referă la un transfer de energie, în special energie termică. Conducerea căldurii este uneori numită conducție termică. Energia este transferată într-un obiect staționar ca urmare a unei schimbări de temperatură în părți ale unui material adiacente unele cu altele. Energia se va mișca rapid sau încet în funcție de ce este făcut din obiect, de cât de mare este și, cel mai important, de gradientul de temperatură. Gradientul de temperatură se referă la rata și direcția în care temperatura se schimbă de la un punct specific la alt punct. Diamantele și cuprul sunt materiale cu conductivitate termică ridicată.

Fotoconductivitatea apare atunci când un material absoarbe radiația electromagnetică, rezultând o schimbare a conductivității electrice a substanței. Radiația electromagnetică poate fi cauzată de ceva la fel de simplu ca o lumină care strălucește pe un semiconductor sau ceva la fel de complex ca un material expus la radiații gamma. Când apare evenimentul electromagnetic, numărul de electroni liberi crește, la fel ca și numărul de găuri de electroni, crescând astfel conductivitatea electrică a obiectului. Aplicațiile obișnuite ale fotoconductivității includ mașini de copiat, panouri solare și echipamente de detectare în infraroșu.

Legile matematice se referă atât la conducerea electrică (Legea lui Ohm), cât și la conducerea căldurii (Legea lui Fourier). Legea lui Ohm arată cum sunt legate tensiunea (V), curentul (I) și rezistența (R). Legea lui Ohm poate fi exprimată în mai multe moduri diferite, inclusiv V = IR, ceea ce înseamnă că tensiunea este egală cu curentul înmulțit cu rezistența. Legea lui Fourier arată că energia termică se deplasează de la materiale mai calde la materiale mai reci. Legea lui Fourier poate fi scrisă ca q = k A dT / s. În această ecuație, q se referă la rata de conducere a căldurii, A este zona de transfer de căldură, k este a materialului conductivitatea termică, dT este diferența de temperatură între material și s se referă la cât de gros este materialul este.