Aislante Térmico vs Conductor Térmico
Los aislantes térmicos y los conductores térmicos se pueden considerar como dos clasificaciones simples de materiales. El aislamiento térmico y la conducción térmica son temas muy importantes cuando se trata del campo del calor y la termodinámica. Estos conceptos juegan un papel muy importante en los campos de la exploración espacial, la industria, la maquinaria, la mecánica de motores, la ingeniería eléctrica, la fabricación de equipos electrónicos, el diseño y la arquitectura de edificios e incluso la cocina. Es vital tener una buena comprensión de la conductancia térmica y el aislamiento térmico para obtener una buena comprensión en estos campos. En este artículo, vamos a discutir qué son la conductancia térmica y el aislamiento térmico, qué son los conductores térmicos y los aislantes térmicos, cuáles son sus similitudes, cuáles son las aplicaciones prácticas de estos materiales y finalmente sus diferencias.
Conductores Térmicos
Para entender qué es un conductor térmico, primero debemos entender qué es la conducción térmica. La conducción térmica es el proceso de transferir energía térmica (calor) de un lugar a otro debido a un gradiente de temperatura. Para una transferencia de energía térmica, debe haber un gradiente de temperatura entre los dos puntos. La transferencia de energía se realiza hasta que las temperaturas son iguales (es decir, el gradiente de temperatura es cero). Un conductor térmico es un material que daría una buena tasa de transferencia de energía térmica debido a cualquier gradiente de temperatura. Teóricamente, un conductor térmico perfecto permitirá la transferencia de calor incluso con un gradiente de temperatura cero y el tiempo necesario para el equilibrio térmico sería cero. Pero no hay conductores térmicos perfectos. Por lo general, los metales son buenos conductores térmicos, mientras que los plásticos y los polímeros no lo son. Pero siempre hay excepciones. Un radiador de un automóvil se compone de buenos conductores térmicos. De este modo, se maximiza la tasa de producción de energía y se mantiene frío el motor. Una sartén está hecha de conductores térmicos para suministrar la máxima energía al elemento que se cocina. En los dispositivos electrónicos y eléctricos, los componentes con salida de alta potencia están protegidos por un disipador de calor, que absorberá la salida de calor del componente y la liberará al aire.
Aislantes Térmicos
Un aislante térmico perfecto es un material que no permitiría ninguna transferencia de energía térmica debido a cualquier gradiente de temperatura. Un aislante térmico perfecto requeriría un tiempo infinito para llegar al equilibrio térmico. Pero en la práctica, un aislante térmico siempre permitirá la transferencia de calor pero a un ritmo insignificante. La mayoría de los plásticos y polímeros son buenos aislantes térmicos. Hay muchas aplicaciones de aislamiento térmico. El compartimiento de pasajeros de un automóvil está mayormente aislado térmicamente para evitar que el calor del exterior y el calor del motor calienten el interior. Se colocan ladrillos aislantes térmicos especiales en el vientre del transbordador espacial para proteger el interior del calentamiento en la reentrada. Un edificio, que está aislado térmicamente, puede ser muy útil cuando se trata de la reducción de costes, ya que utiliza prácticamente cero energía para mantener el edificio fresco o caliente.
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¿Cuál es la diferencia entre aislante térmico y conductor? • Los aislantes térmicos no transfieren energía, pero los conductores térmicos sí. • Los aislantes térmicos se componen principalmente de grandes cadenas de moléculas, que no pueden vibrar debido a la energía térmica, pero la mayoría de los conductores térmicos están hechos de átomos individuales o compuestos en forma de red, que pueden vibrar. |
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