Pangunahing Pagkakaiba - Konduktor kumpara sa Insulator

Konduktor at Insulator ay mga term na naglalarawan kung ang isang naibigay na materyal ay may mga katangian na kanais-nais para sa pagsasagawa ng kuryente o init. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng conductor at insulator ay iyon a ang konduktor ay nagsasagawa ng kuryente o pag-init ng maayos, samantalang ang an ang insulator ay nagsasagawa ng kuryente o hindi maganda ang pag-init. Batay sa kung interesado kami sa kakayahan ng isang materyal na magsagawa ng kuryente o init, gumagamit kami ng mga term konduktor / insulator ng kuryente o thermal conductor / insulator.

Ano ang Konduktor

A thermal conductor mahusay na nagsasagawa ng init. Ang rate ng paglipat ng init,

o ang kasalukuyang init, sa pagitan ng dalawang mga bagay na may pagkakaiba sa temperatura ng

ay binigay ni

saan,

at

ay ang cross-sectional area at ang haba ng conductor na naglilipat ng init ayon sa pagkakabanggit. Ang sulat

ay tinawag na thermal conductivity, sinusukat sa mga yunit ng W m^-1 K^-1. Ang liham na ito ay naglalarawan sa kakayahan ng materyal na magsagawa ng init. Halimbawa, ang tanso ay may thermal conductivity na halos 390 W m^-1 K^-1 habang ang tuyong kahoy ay may thermal conductivity na halos 0.05 W m^-1 K^-1.

Ang kakayahan ng isang materyal na magsagawa ng kuryente ay nailalarawan dito kondaktibiti sa kuryente (

), na tinukoy bilang kapalit ng resistivity ng materyal. Yan ay,

saan,

ay ang kasalukuyang kapal at

ay ang lakas ng kuryente sa patlang. Sa aktuwalidad, ang kondaktibiti ng isang materyal ay mas madalas na kalkulado gamit ang formula

saan,

ay ang haba ng conductor at

ay ang cross-sectional area ng konduktor.

ay ang pagtutol ng conductor, na ibinigay ng ratio ng potensyal na pagkakaiba sa kabuuan ng conductor sa kasalukuyang sa pamamagitan ng conductor. Ang mga yunit para sa pagsukat ng koryenteng kondaktibiti ay S m^-1 (Siemens bawat metro). Ang tanso ay may koryenteng kondaktibiti ng humigit-kumulang na 5.9 × 10⁷ S m^-1. habang ang tingga ay may koryenteng kondaktibiti ng halos 4.6 × 10⁶ S m^-1.

Mga sukat na ginamit upang makalkula ang conductivity

Sa mga metal, ang mga electron ay pangunahing responsable para sa pagdadala ng kasalukuyang pati na rin ang init. Samakatuwid, ang mga de-koryenteng at thermal conductivity ay malapit na nauugnay. Ang ugnayan ay ibinigay ng Batas sa Wiedemann-Franz:

kung saan, ang T ay ang ganap na temperatura (sa Kelvin) at

ay isang pare-pareho na tinatawag na Patuloy si Lorenz (

).

Ang ugnayan sa pagitan ng thermal at electrical conductivity para sa mga hindi metal ay hindi gaanong malinaw na nauugnay: ito ay dahil ang kuryente ay laging dinadala ng mga carrier ng libreng pagsingil samantalang ang init ay maaari ding isagawa ng mga panginginig ng mga ions na hindi malayang gumalaw. Kadalasan, ang mga materyales na may metallic bond ay mahusay na thermal at electrical conductor, sapagkat naglalaman ang mga ito ng mga libreng electron na maaaring madaling gumalaw at magsagawa ng parehong kuryente at init.

Ano ang isang Insulator

Ang isang materyal na may mababang kondaktibiti na thermal ay tinatawag na a thermal insulator. Ang salamin ay isang mahusay na insulator, na may isang thermal conductivity na halos 0.8 W m^-1 K^-1. Ang hangin ay isang mas mahusay na thermal insulator, na may isang thermal conductivity na halos 0.02 W m^-1 K^-1. Ginagamit ng double-glazed glass ang mababang thermal conductivity ng hangin upang ma-insulate ang mga bahay sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang layer ng hangin na nakulong sa pagitan ng dalawang layer ng baso.

Katulad din mga insulator ng kuryente ay mga materyales na may mababang kondaktibiti sa kuryente. Ang PVC, na ginagamit upang mag-insulate ang mga cable, ay may napakababang conductivity ng pagkakasunud-sunod ng 10^-12 – 10^-13 S m^-1. Kadalasan, ang mga materyales na gawa sa mga polymer (pagkakaroon ng mga covalent bond sa pagitan nila na may napakakaunting mga libreng electron) ay mahusay na mga thermal at electrical insulator dahil ang karamihan sa kanilang mga electron ay mahigpit na nakagapos.

Pagkakaiba sa Pagitan ng Konduktor at Insulator

Konduktor ay mahusay sa pagsasagawa ng init at / o kuryente

Mga insulator ay hindi mahusay sa pagsasagawa ng init at / o kuryente.

Ang pinakamahusay conductor mayroong maraming mga libreng carrier, tulad ng mga electron.

Ang pinakamahusay mga insulator walang maraming mga libreng carrier.

Larawan Kagandahang-loob

"Isang medyo cartoonish diagram ng geometry ng equation ng resistivity." ng Gumagamit: Omegatron (Sariling gawain) [CC BY-SA 3.0], sa pamamagitan ng Wikimedia Commons