Hvordan absorberer en leder varme?

varmeoverførsel i ledere

* ledning: Varmeoverførsel i ledere sker primært gennem ledning . Dette betyder, at varmeenergien overføres fra et molekyle til et andet inden i materialet.

* Gratis elektroner: Ledere har mange frie elektroner, der let kan bevæge sig gennem materialet. Når den ene ende af lederen opvarmes, får disse elektroner energi og bevæger sig hurtigere og kolliderer med andre elektroner og atomer. Denne overførsel af kinetisk energi er det, der spreder varmen gennem lederen.

* gittervibrationer: Foruden elektronbevægelse vibrerer atomerne selv også mere kraftigt, når de får energi. Disse vibrationer overføres langs materialets gitterstruktur og bidrager til varmeoverførslen.

Tænk på det sådan:

Forestil dig en lang række mennesker, der holder hænder. Hvis du skubber personen foran, vil energien fra det skub blive ført ned ad linjen gennem de tilsluttede hænder, indtil personen bagpå føler det. Linjen af ​​mennesker repræsenterer lederen, og energioverførslen gennem de tilsluttede hænder er analogt med ledningen af ​​varme gennem frie elektroner og gittervibrationer.

nøgleegenskaber for ledere:

* Høj termisk ledningsevne: Ledere har høj termisk ledningsevne, hvilket betyder, at de overfører varmeenergi let.

* Gratis elektroner: Deres overflod af frie elektroner muliggør effektiv varmeoverførsel.

* gitterstruktur: Det tætpakkede, ordnede arrangement af atomer letter transmission af vibrationer.

Eksempler:

* Metaller (som kobber, aluminium, sølv) er fremragende ledere af varme.

* Nogle legeringer er også gode ledere.

Bemærk:

Mens ledere overfører varmen effektivt, "opbevarer de faktisk ikke" det. Varmeenergien passerer simpelthen gennem dem og overføres i sidste ende til et andet objekt eller det omgivende miljø.