Zawartość
- Przewodność cieplna
- Przewodnictwo elektryczne
- Przewodnictwo w aluminium
- Przewodnictwo w stali węglowej
- Przewodnictwo ze stali nierdzewnej
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, które zwykle są ściśle skorelowane w metalach, ponieważ luźno związane elektrony znajdujące się w metalach przewodzą zarówno ciepło, jak i elektryczność.
Przewodność cieplna
Przewodność cieplna, zdolność materiału do przewodzenia ciepła, jest zwykle mierzona w watach na kilowat na metr. („Watt” to jednostka mocy, zwykle definiowana jako wolt razy amper lub dżul energii na sekundę. „Kelwin” jest bezwzględną jednostką temperatury, gdzie zero kelwinów wynosi zero absolutne). Materiały o dobrej przewodności cieplnej szybko przenoszą duże ilości ciepła, takie jak szybko podgrzewane miedziane dno garnka do gotowania. Słabe przewodniki cieplne przenoszą ciepło powoli, 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 om to standardowa jednostka oporności elektrycznej). Dobre przewody elektryczne są preferowane do okablowania i łączenia. Słabe przewodniki, zwane izolatorami, tworzą bezpieczną barierę między elektrycznością pod napięciem a otoczeniem, na przykład izolacją winylową na przedłużaczu.
Przewodnictwo 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 niższe przewodnictwo, ale rzadko tak niskie jak żelazo lub stal. Radiatory do części elektronicznych wykonane są z aluminium ze względu na dobrą przewodność cieplną metali.
Przewodnictwo w stali węglowej
Stal węglowa ma znacznie niższą przewodność niż aluminium: przewodność cieplna około 45 watów na kelwin na metr i przewodność elektryczna (w temperaturze pokojowej) około 6 milionów siemensów na metr.
Przewodnictwo ze stali nierdzewnej
Stal nierdzewna ma znacznie niższą przewodność niż stal węglowa: przewodność cieplna około 15 watów na kelwin na metr i przewodność elektryczna (w temperaturze pokojowej) około 1,4 miliona siemensów na metr.