Mikä on johtaminen?

Lämpöä siirretään useilla eri tavoilla, joko johtumisella, konvektiolla ja säteilyllä. Siirtotavasta riippumatta vain lämpöä voidaan siirtää. Kylmä on yksinkertaisesti lämmön puuttumista, eikä sitä voida siirtää millään menetelmällä.

Johtavuus on lämmön siirtymistä molekyylistä toiseen aineen kautta. Kaikki aineet eivät johda lämpöä samalla nopeudella. Metalleja pidetään hyvinä johtiminä, koska ne voivat siirtää lämpöä nopeasti. Kivi on myös kohtalaisen hyvä johtava, mutta puu, paperi, ilma ja kangas ovat huonoja lämmönjohtimia.

Eri materiaaleja tutkitaan usein niiden lämmön johtamistavan suhteen. Materiaaleille annetaan numeroita, jotka kertovat niiden suhteellisesta johtumisnopeudesta. Jokaista materiaalia verrataan hopeaan – standardiin -, jonka lämmönjohtavuuskerroin on 100. Muut tuotteet kulkevat lämpöä johtavan kerroimen asteikolla alaspäin. Joten, kuparilla on kerroin 92, raudalla 11, vedellä 12, puulla 03, ja täydellisen tyhjiön johtavuuskerroin on nolla.

Ihmisten jokapäiväisessä elämässä näkyy erilaisia ​​johtumisnopeuksia. Esimerkiksi kun kangasastian pidike on kääritty metallipannun tai paistinpannun kahvan ympärille, lämpö ei siirry henkilön käteen. Kangasastian pidike toimii, koska se on huono lämmönjohdin. Lisäksi jotkut kattila- tai paistinpannuvalmistajat suunnittelevat kahvan siten, että se on materiaalissa, jolla on alhainen johtavuuskerroin – kuten puusta.

Toinen nimi materiaaleille, jotka ovat huonoja lämmönjohtimia, on eristimet. Ilma on loistava eristemateriaali, kun se on lukittu suljettuun tilaan. Sen johtavuuskerroin on vain 006. Itse asiassa yksi niistä asioista, jotka tekevät villavaatteista, turkista, untuvahöyhenistä ja löysistä kuiduista niin lämpimiä, on se, että höyhenen, turkin tai kuitujen väliin lukittu ilma on loistava eristin.

Kuten edellä mainittiin, eristin ei salli elektronien liikkua vapaasti sitä pitkin. Näin estetään kuumeneminen kosketukselle; Vaihtoehtoisesti metallit antavat elektronien liikkua helposti. Näin ollen, jos ladattu sauva koskettaa eristettyä metalliesinettä, osa varauksesta kulkee ja metalli -esine saa varauksen johtumisen kautta. Lataus kattaa johtimen koko pinnan. Jos sitten ladattu esine koskettaa suurta runkoa langan kautta, se maadoittuu ja menettää varauksensa.