Science >> Wetenschap >  >> Energie

Waarom materialen zoals plastic schuimveer en vacht zijn slechte geleiders van thermische energie?

Materialen zoals plastic schuim, veren en bont zijn slechte geleiders van thermische energie vanwege hun structuur en samenstelling. Dit is waarom:

1. Gevangen lucht: Deze materialen bevatten een aanzienlijke hoeveelheid gevangen lucht. Lucht zelf is een zeer slechte warmtegeleider. De gevangen lucht werkt als een isolator en vertraagt ​​de overdracht van warmte.

2. Lage dichtheid: Deze materialen zijn over het algemeen lichtgewicht en hebben een lage dichtheid. Dit betekent dat er minder materiaal in een bepaald volume is en daarom minder moleculen om warmte -energie over te dragen.

3. Structuur: De structuur van deze materialen is ontworpen om luchtzakken te maximaliseren.

* Plastic schuim: De schuimstructuur creëert kleine, onderling verbonden luchtbellen die warmteoverdracht voorkomen.

* veren en bont: De donzige aard van veren en bont creëert een laag lucht die fungeert als een barrière voor warmteverlies.

Hoe thermische geleidbaarheid werkt:

Thermische geleidbaarheid verwijst naar het vermogen van een materiaal om warmte -energie over te dragen. In goede geleiders wordt warmte -energie snel overgebracht door het materiaal door de trillingen en botsing van moleculen. Slechte geleiders, zoals de genoemde materialen, belemmeren dit proces.

Voorbeeld: Stel je voor dat je door een dicht bos probeert te lopen in vergelijking met lopen door een open veld. Het bos (dat een dicht materiaal vertegenwoordigt) zal u meer vertragen dan het open veld (dat een minder dicht materiaal vertegenwoordigt). Evenzo laat de dichte structuur van een goede geleider warmte -energie snel bewegen, terwijl de "open ruimtes" van een slechte geleider zijn stroom belemmeren.

Samenvattend:

De combinatie van gevangen lucht, lage dichtheid en specifieke structurele kenmerken maakt materialen zoals plastic schuim, veren en bont uitstekende isolatoren. Ze voorkomen dat warmte gemakkelijk wordt overgebracht, en daarom worden ze gebruikt in toepassingen zoals winterkleding, isolatie en verpakking.