Différence entre isolant thermique et conducteur thermique

Isolant thermique vs conducteur thermique

Les isolants thermiques et les conducteurs thermiques peuvent être considérés comme deux classifications simples de matériaux. L'isolation thermique et la conduction thermique sont des sujets très importants dans le domaine de la chaleur et de la thermodynamique. Ces concepts jouent un rôle primordial dans les domaines de l'exploration spatiale, de l'industrie, des machines, de la mécanique automobile, de l'électrotechnique, de la fabrication d'équipements électroniques, de la conception et de l'architecture de bâtiments et même de la cuisine. Il est essentiel de bien comprendre la conductance thermique et l'isolation thermique pour bien comprendre ces domaines. Dans cet article, nous allons discuter de ce que sont la conductance thermique et l'isolation thermique, ce que sont les conducteurs thermiques et les isolants 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 exister un gradient de température entre les deux points. Le transfert d’énergie est effectué jusqu’à ce que les températures soient égales (c’est-à-dire que le gradient de température est égal à zéro). 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 gradient de température nul et le temps nécessaire à l'équilibre thermique sera nul. Mais il n'y a pas de conducteurs thermiques parfaits. Habituellement, les métaux sont de bons conducteurs thermiques, contrairement aux plastiques et aux polymères. Mais il y a toujours des exceptions. Un radiateur de voiture est constitué de bons conducteurs thermiques. De ce fait, maximise le taux de production d’énergie et maintient le moteur froid. Une casserole est composée de conducteurs thermiques pour fournir le maximum d’énergie au produit en cours de cuisson. Dans les appareils électroniques et électriques, les composants à haute puissance sont protégés par un dissipateur de chaleur, qui absorbe la chaleur dégagée par le composant et la libère dans l'air..

Isolateurs Thermiques

Un isolant thermique parfait est un matériau qui ne permettrait aucun transfert d'énergie thermique en raison d'un gradient de température. Un isolant thermique parfait nécessiterait un temps infini pour parvenir à l'équilibre thermique. Mais dans la pratique, un isolant thermique permettra toujours un transfert de chaleur, mais à un taux négligeable. La plupart des plastiques et des polymères sont de bons isolants thermiques. Il y a beaucoup d'applications d'isolation thermique. L'habitacle d'une voiture est principalement isolé thermiquement pour éviter la chaleur extérieure et la chaleur du moteur chauffant l'intérieur. Des briques calorifuges spéciales sont montées sur le ventre de la navette spatiale afin de protéger l'intérieur du chauffage lors de la rentrée. Un bâtiment isolé thermiquement peut être très utile en termes de réduction des coûts, car il ne consomme pratiquement aucune énergie pour le garder au frais ou au chaud.

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