De ce sunt metalele mai bune conductori de căldură decât lemnul?

Stând pe o punte de lemn s-ar putea simți cald într-o zi fierbinte, dar una metalică ar fi insuportabilă. O privire obișnuită asupra lemnului și metalului nu vă va spune de ce unul se încălzește decât altul. Trebuie să examinați caracteristicile microscopice, apoi să vedeți cum atomii din aceste materiale conduc căldura.

Vibrații

Căldura face ca moleculele dintr-un material să vibreze. Pe măsură ce vibrează, își împing vecinii, transmițând energia mișcării lor. Când un grup de molecule setează altul pe vibrații, căldura se conduce prin material.

Suprafaţă

Conducerea căldurii între materiale depinde parțial de modul în care se întâlnesc suprafețele acestora. Dacă o suprafață este rugoasă și neuniformă, contactul și conducerea căldurii sunt întrerupte de goluri. Lemnul este plin de goluri microscopice la suprafața sa. Metalele sunt mai fine și au mai puține goluri.

Metale

În metale, electronii externi din atomii săi sunt mai slab legați decât în ​​lemn. Atomii metalici sunt ambalați mai dens și pot transmite mai ușor vibrațiile de căldură.

instagram story viewer

Cristale vs. Fibrele

La nivel atomic, metalele se dispun în rețele de cristale, care tind să fie rigide. Lemnul este fabricat din fibre mici, care sunt atât mai moi, cât și mai organizate aleatoriu. Vibrațiile de căldură sunt conduse mai puțin eficient deși aceste fibre.

Goluri interne

Lemnul are goluri atât la interior, cât și la suprafața sa. Este plin de buzunare microscopice de aer rămase când lemnul viu s-a uscat. Vibrațiile moleculare de la căldură se mișcă încet prin aceste buzunare. Metalele au mult mai puține goluri.

Teachs.ru
  • Acțiune
instagram viewer