Elektrische vs Wärmeleitfähigkeit
Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit sind zwei sehr wichtige physikalische Eigenschaften von Materie. Die Wärmeleitfähigkeit eines Materials beschreibt, wie schnell das Material Wärmeenergie leiten kann. Die elektrische Leitfähigkeit eines Materials beschreibt den elektrischen Strom, der aufgrund einer bestimmten Potentialdifferenz auftreten wird. Beide Eigenschaften sind gut charakterisiert und finden eine Vielzahl von Anwendungen in Bereichen wie Stromerzeugung und -übertragung, Elektrotechnik, Elektronik, Thermodynamik und Wärme sowie in vielen anderen Bereichen. In diesem Artikel werden wir diskutieren, was Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit sind, ihre Definitionen, Ähnlichkeiten zwischen Wärmeleitfähigkeit und elektrischer Leitfähigkeit, ihre Anwendungen und schließlich den Unterschied zwischen Wärmeleitfähigkeit und elektrischer Leitfähigkeit.
Elektrische Leitfähigkeit
Der Widerstand eines Bauteils hängt von verschiedenen Parametern ab. Die Länge des Leiters, die Fläche des Leiters und das Material des Leiters sind einige zu nennen. Die Leitfähigkeit eines Materials kann definiert werden als die Leitfähigkeit eines Blocks mit aus dem Material hergestellten Einheitsabmessungen. Die Leitfähigkeit eines Materials ist die Umkehrung des spezifischen Widerstands. Die Leitfähigkeit wird üblicherweise mit dem griechischen Buchstaben σ bezeichnet. Die SI-Leitfähigkeitseinheit ist Siemens pro Meter. Es ist zu beachten, dass die Leitfähigkeit bei einer bestimmten Temperatur spezifisch eine Eigenschaft des Materials ist. Die Leitfähigkeit wird auch als spezifische Leitfähigkeit bezeichnet. Die Leitfähigkeit eines Bauteils ist gleich der Leitfähigkeit des Materials multipliziert mit der Fläche des Materials geteilt durch die Länge des Materials. Beim Leiten von Elektrizität,Die Elektronen im Material bewegen sich von einem höheren Potential zu einem niedrigeren Potential. Die Leitfähigkeit einer Komponente kann auch als der pro Spannungsdifferenzeinheit erzeugte Strom definiert werden. Die Leitfähigkeit ist eine Eigenschaft des Objekts, während die elektrische Leitfähigkeit eine Eigenschaft des Materials ist.
Wärmeleitfähigkeit
Wärmeleitfähigkeit ist die Fähigkeit eines Materials, Wärmeenergie zu leiten. Die Wärmeleitfähigkeit ist eine Eigenschaft des Materials. Die Wärmeleitfähigkeit ist eine Eigenschaft des Objekts. Das wichtigste Gesetz hinter der Wärmeleitfähigkeit ist die Wärmestromgleichung. Diese Gleichung besagt, dass die Wärmeflussrate durch ein gegebenes Objekt proportional zur Querschnittsfläche des Objekts und zum Temperaturgradienten ist. In einer mathematischen Form kann dies geschrieben werden als dH / dt = kA (∆T) / l, wobei k die Wärmeleitfähigkeit ist, A die Querfläche ist, ∆T die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Enden ist und l die Länge ist des Objekts. ∆T / l kann als Temperaturgradient bezeichnet werden. Die Wärmeleitfähigkeit wird in Watt pro Kelvin pro Meter gemessen.
Was ist der Unterschied zwischen Wärmeleitfähigkeit und elektrischer Leitfähigkeit?
• Bei der Wärmeleitung wird die Wärme durch die Schwingung der Atome im Material übertragen. Bei der elektrischen Leitung bewegen sich die Elektronen selbst, um den Strom zu erzeugen.
• Die meisten Wärmeleiter sind gute elektrische Leiter. Sowohl die Wärmeleitfähigkeit als auch die elektrische Leitfähigkeit hängen vom Material ab.
• Bei der Wärmeleitfähigkeit wird Energie übertragen, bei der elektrischen Leitfähigkeit werden Elektronen übertragen.
