Τα άτομα διεξάγουν θερμότητα μέσω μεταλλικού σύρματος με τον ίδιο τρόπο που τα μόρια χρησιμοποιούν υγρό μεταφοράς;
αγωγιμότητα στα μέταλλα:
* Δωρεάν ηλεκτρόνια: Τα μέταλλα έχουν μια μοναδική δομή όπου μερικά από τα ηλεκτρόνια τους είναι ελεύθερα να κινούνται σε όλο το υλικό. Αυτά τα ελεύθερα ηλεκτρόνια είναι υπεύθυνα για την υψηλή θερμική αγωγιμότητα των μετάλλων.
* Μεταφορά ενέργειας: Όταν το ένα άκρο ενός μεταλλικού καλωδίου θερμαίνεται, τα ελεύθερα ηλεκτρόνια απορροφούν τη θερμική ενέργεια και αρχίζουν να δονείται σε υψηλότερες συχνότητες. Αυτά τα ενεργοποιημένα ηλεκτρόνια συγκρούονται με γειτονικά άτομα, μεταφέροντας ενέργεια σε αυτά. Αυτή η αλυσιδωτή αντίδραση διαδίδεται μέσω του υλικού, με αποτέλεσμα την αγωγιμότητα της θερμότητας.
μεταφορά σε υγρά:
* Κίνηση υγρού: Η μεταφορά βασίζεται στην κίνηση του ίδιου του υγρού. Το θερμότερο, λιγότερο πυκνό υγρό αυξάνεται ενώ πιο δροσερό, πυκνότερο υγρό βυθίζεται, δημιουργώντας μια κυκλική ροή.
* Μεταφορά ενέργειας: Αυτή η κίνηση του υγρού μεταφέρει φυσικά την ενέργεια θερμότητας από την θερμότερη περιοχή στην πιο δροσερή περιοχή.
Βασικές διαφορές:
* Μηχανισμός: Η αγωγιμότητα στα μέταλλα περιλαμβάνει τη μεταφορά ενέργειας μέσω της δόνησης των ατόμων και της κίνησης των ελεύθερων ηλεκτρονίων. Η μεταφορά σε υγρά περιλαμβάνει τη φυσική κίνηση του ίδιου του υγρού, μεταφέροντας τη θερμική ενέργεια μαζί με αυτό.
* Μέσο: Η αγωγιμότητα εμφανίζεται σε στερεά, όπου τα άτομα είναι σφιχτά συσκευασμένα. Η μεταφορά εμφανίζεται σε υγρά (υγρά και αέρια), όπου τα μόρια μπορούν να κινούνται ελεύθερα.
* ταχύτητα: Η αγωγιμότητα στα μέταλλα είναι γενικά ταχύτερη από τη μεταφορά σε υγρά.
Συνοπτικά, Ενώ τόσο η αγωγιμότητα όσο και η μεταφορά είναι μέθοδοι μεταφοράς θερμότητας, λειτουργούν σε θεμελιωδώς διαφορετικούς μηχανισμούς. Η αγωγιμότητα στα μέταλλα βασίζεται στην αλληλεπίδραση των ελεύθερων ηλεκτρονίων και ατόμων, ενώ η μεταφορά σε υγρά βασίζεται στη χύδην κίνηση του υγρού.
