Starpība starp elektrisko un siltumvadītspēju

Elektriskā un siltumvadītspēja
 

Siltumvadītspēja un elektriskā vadītspēja ir divas ļoti svarīgas vielas fizikālās īpašības. Materiāla siltumvadītspēja raksturo, cik ātri materiāls var vadīt siltumenerģiju. Materiāla elektriskā vadītspēja raksturo elektrisko strāvu, kas radīsies dotās potenciālās starpības dēļ. Abas šīs īpašības ir labi raksturotas, un tām ir plašs pielietojums tādās jomās kā enerģijas ražošana un pārvade, elektrotehnika, elektronika, termodinamika un siltums, kā arī daudzās citās jomās. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir siltumvadītspēja un elektriskā vadītspēja, to definīcijas, līdzības starp siltumvadītspēju un elektrisko vadītspēju, to pielietojumi un, visbeidzot, atšķirība starp siltumvadītspēju un elektrisko vadītspēju.

Elektriskā vadītspēja

Komponenta pretestība ir atkarīga no dažādiem parametriem. Diriģenta garums, diriģenta laukums un diriģenta materiāls ir daži. Materiāla vadītspēju var definēt kā bloka vadītspēju, kura vienības izmēri ir izgatavoti no materiāla. Materiāla vadītspēja ir pretestības apgrieztā vērtība. Vadītspēju parasti apzīmē ar grieķu burtu σ. SI vadītspējas vienība ir siemens uz metru. Jāatzīmē, ka vadītspēja konkrēti ir materiāla īpašība noteiktā temperatūrā. Vadītspēja ir zināma arī kā īpatnējā vadītspēja. Detaļas vadītspēja ir vienāda ar materiāla vadītspēju, kas reizināta ar materiāla laukumu, dalīts ar materiāla garumu. Vadot elektrību, elektroni materiāla iekšpusē pārvietojas no lielāka potenciāla uz zemāku potenciālu. Komponenta vadītspēju var definēt arī kā strāvu, kas ģenerēta uz sprieguma starpības vienību. Vadītspēja ir objekta īpašums, savukārt elektriskā vadītspēja ir materiāla īpašība.

Siltumvadītspēja

Siltumvadītspēja ir materiāla spēja vadīt siltumenerģiju. Siltumvadītspēja ir materiāla īpašība. Siltumvadītspēja ir objekta īpašums. Vissvarīgākais siltumvadītspējas likums ir siltuma plūsmas vienādojums. Šis vienādojums nosaka, ka siltuma plūsmas ātrums caur doto objektu ir proporcionāls objekta šķērsgriezuma laukumam un temperatūras gradientam. Matemātiskā formā to var uzrakstīt kā dH / dt = kA (∆T) / l, kur k ir siltumvadītspēja, A ir šķērsgriezums, ∆T ir temperatūras starpība starp diviem galiem un l ir garums objekta. ∆T / l var saukt par temperatūras gradientu. Siltumvadītspēju mēra vatos uz kelviniem uz metru.