Hvordan laver jeg en god leder af varme og elektricitet?

Forfatter: Mark Sanchez
Oprettelsesdato: 4 Januar 2021
Opdateringsdato: 5 Juli 2024
Anonim
Hvor længe holder en flaske gas til opvarmning i værkstedet?
Video.: Hvor længe holder en flaske gas til opvarmning i værkstedet?

Indhold

Gode ​​varmeledere er materialer, der opvarmer let og overfører varme fra en afstand. Tilsvarende er gode ledere af elektricitet materialer, der bærer den elektriske strøm på afstand med det mindste energitab for varme på grund af dets modstand. Som stoffer, der er i stand til at overføre energi med lidt tab, har ledere mange anvendelser inden for industri og eksperimentel fysik.


Kobber bruges i vid udstrækning som ledende elektricitet (kobber kabel billede af Witold Krasowski fra Fotolia.com)

forhold

Generelt er materialer, der er gode varmeledere, også gode ledere af elektricitet. Dette forhold gælder især i metaller, som i dette tilfælde er kendt som Wiedemann-Franz's lov. Det er dog mere kontrollerbart under omgivende temperaturforhold, fordi jo højere temperaturen er, desto mere metallet udfører varme, selvom den udfører mindre elektricitet.

materialer

I øjeblikket er diamant- og kulstofnanorør kendt som henholdsvis de mest effektive ledere (med undtagelse af superledere) af henholdsvis varme og elektricitet. Stivhed og høje omkostninger gør dem imidlertid ikke til en overkommelig løsning for applikationer. Metaller bruges normalt til dette formål. Sølv og guld er gode drivere, men de koster også lidt dyrt. Kobber udviser lignende ydelse og er meget billigere, og også meget duktile. Derfor er den bedste mulighed for at lave en fælles leder af varme og elektricitet at samle en spole kobbertråde og montere i den ønskede konfiguration. Isolér, når det er nødvendigt, baseret på den type opgave, der skal udføres.


superledere

En sjælden klasse af materialer er kendt som superledere, og de fungerer som perfekte ledere af elektricitet (men ikke varme) over visse meget specifikke forhold. Disse materialer kan bære elektrisk strøm uden tab af energi (på grund af modstand) i ubestemt tid. Imidlertid opfører superledende materialer kun denne måde, når de afkøles til temperaturer, som normalt er for lave til reproduktion uden for laboratorier. Derfor er de ikke en realistisk mulighed for hjemmeprojekter.