Elektri- ja soojusjuhtivuse erinevus

Elektriline vs soojusjuhtivus
 

Soojusjuhtivus ja elektrijuhtivus on aine kaks väga olulist füüsikalist omadust. Materjali soojusjuhtivus kirjeldab, kui kiiresti materjal suudab soojusenergiat juhtida. Materjali elektrijuhtivus kirjeldab elektrivoolu, mis tekib antud potentsiaalse erinevuse tõttu. Mõlemad omadused on hästi iseloomustatud ja neid saab kasutada paljudes valdkondades nagu energia tootmine ja edastamine, elektrotehnika, elektroonika, termodünaamika ja soojus ning paljudes teistes valdkondades. Selles artiklis käsitleme soojusjuhtivust ja elektrijuhtivust, nende määratlusi, soojusjuhtivuse ja elektrijuhtivuse sarnasusi, nende rakendusi ning lõpuks soojusjuhtivuse ja elektrijuhtivuse erinevust.

Elektrijuhtivus

Komponendi vastupidavus sõltub mitmesugustest parameetritest. Dirigendi pikkust, dirigendi pindala ja dirigendi materjali tuleb nimetada. Materjali juhtivust võib defineerida kui ploki juhtivust, mille mõõtmed on valmistatud materjalist. Materjali juhtivus on vastupanuvõime. Juhtivust tähistatakse tavaliselt kreeka tähega σ. SI juhtivuse ühik on siemensi meetri kohta. Tuleb märkida, et juhtivus on konkreetselt materjali omadus antud temperatuuril. Juhtivust nimetatakse ka erijuhtivuseks. Komponendi juhtivus on võrdne materjali juhtivusega, mis on korrutatud materjali pindalaga, jagatud materjali pikkusega. Elektrienergia juhtimisel liiguvad materjali sees olevad elektronid kõrgemalt potentsiaalilt madalamale. Komponendi juhtivust võib määratleda ka kui voolu, mis genereeritakse pinge erinevuseühiku kohta. Juhtivus on objekti omadus, samas kui elektrijuhtivus on materjali omadus.

Soojusjuhtivus

Soojusjuhtivus on materjali võime soojusenergiat juhtida. Soojusjuhtivus on materjali omadus. Soojusjuhtivus on objekti omadus. Kõige olulisem soojusjuhtivuse taga olev seadus on soojusvoo võrrand. Selle võrrandi kohaselt on antud objekti läbiva soojusvoo kiirus võrdeline objekti ristlõikepinna ja temperatuurigradiendiga. Matemaatilises vormis võib selle kirjutada järgmiselt: dH / dt = kA (∆T) / l, kus k on soojusjuhtivus, A on ristpind, ∆T on temperatuuri erinevus kahe otsa vahel ja l on pikkus objekti. /T / l võib nimetada temperatuurigradiendiks. Soojusjuhtivust mõõdetakse vattides kelvinites meetri kohta.