Différence entre l'isolateur thermique et le conducteur thermique

Isolateur thermique vs conducteur thermique

Les isolateurs thermiques et les conducteurs thermiques peuvent être pris comme deux classifications simples de matériaux. L'isolation thermique et la conduction thermique sont des sujets très importants en ce qui concerne le domaine de la chaleur et de la thermodynamique. Ces concepts jouent un rôle énorme dans les domaines de l'exploration spatiale, de l'industrie, des machines, de la mécanique des moteurs, du génie électrique, de la fabrication d'équipements électroniques, de la conception et de l'architecture du bâtiment et même de la cuisson. Il est essentiel d'avoir une bonne compréhension de la conductance thermique et de l'isolation thermique afin de comprendre ces champs. Dans cet article, nous allons discuter de ce que sont la conductance thermique et l'isolation thermique, les conducteurs thermiques et les isolateurs thermiques, quelles sont leurs similitudes, quelles sont les applications pratiques de ces matériaux et enfin leurs différences.

Conducteurs thermiques

Pour comprendre ce qu'est un conducteur thermique, nous devons d'abord comprendre ce qu'est la conduction thermique. La conduction thermique est le processus de transfert d'énergie thermique (chaleur) d'un endroit à un autre en raison d'un gradient de température. Pour un transfert d'énergie thermique, il doit y avoir un gradient de température entre les deux points. Le transfert d'énergie est effectué jusqu'à ce que les températures soient égales (i.e. le gradient de température est nul). Un conducteur thermique est un matériau qui donnerait un bon taux de transfert d'énergie thermique en raison de tout gradient de température. Théoriquement, un conducteur thermique parfait permettra le transfert de chaleur même à zéro gradient de température et le temps qu'il faut pour l'équilibre thermique serait nul. Mais il n'y a pas de conducteurs thermiques parfaits. Habituellement, les métaux sont de bons conducteurs thermiques, tandis que les plastiques et les polymères ne sont pas. Mais il y a toujours des exceptions. Un radiateur d'une voiture se compose de bons conducteurs thermiques. Ainsi, maximisant le taux de production d'énergie et maintenir le moteur au frais. Un moule à cuisson est fait de conducteurs thermiques pour fournir l'énergie maximale à l'élément cuit. Dans les dispositifs électroniques et électriques, les composants à puissance élevée sont protégés par un dissipateur de chaleur, qui absorbera la puissance de chaleur du composant et la libère dans l'air.

Isolants thermiques

Un isolant thermique parfait est un matériau qui ne permettrait aucun transfert d'énergie thermique en raison de tout gradient de température. Un isolant thermique parfait nécessiterait un temps infini pour venir à l'équilibre thermique. Mais en pratique, un isolant thermique permettra toujours le transfert de chaleur mais à un taux négligeable. La plupart des plastiques et des polymères sont de bons isolateurs thermiques. Il existe de nombreuses applications d'isolation thermique. Le compartiment passager d'une voiture est principalement isolé thermique pour éviter la chaleur de l'extérieur et la chaleur du moteur chauffant à l'intérieur. Des briques spéciales d'isolateur de chaleur sont installées sur le ventre de la navette spatiale afin de protéger l'intérieur du chauffage dans la rentrée. Un bâtiment, isolé thermique, peut être très utile en ce qui concerne la réduction des coûts, car il utilise pratiquement zéro énergie pour garder le bâtiment au frais ou chaud.

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