Eu me pergunto, como um grafite pode ser um bom condutor de eletricidade, mas, ao mesmo tempo, é um mau condutor de calor.?! Como sabemos, um corpo que conduz elétrons é obrigado a produzir calor por resistência, que, por sua vez, aumentar a entropia e o calor. Portanto, a condutividade térmica é diretamente proporcional à condutividade elétrica.
Também acho que não é necessário que um bom condutor de calor seja também um bom condutor de eletricidade, porque a energia vibracional também pode ser a causa disso, como em a caixa do diamante.
Comentários
- Defina ' bad '. De acordo com engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html , o grafite é um melhor condutor de calor do que o ferro ou aço, na mesma ordem de magnitude do alumínio .
- Os dados não são ' t muito sólidos, porque em google.co.in/url?sa= t & source = web & rct = j & url = https://…
- Também algumas outras substâncias também apresentam esta propriedade, sendo boas condutoras de eletricidade e não boas condutoras de calor, por que é assim? Além disso, o grafite não sendo um bom condutor, ainda é verdadeiro.
- E o aço não é um bom condutor de calor, ele ' é usado em motores de avião. Ruim aqui não ' não se refere a tão ruim quanto o ar e nada, mas se refere ao fato de que como o diamante pode ser um condutor muito melhor.
- Então você deve perguntar sobre o diamante – o grafite tem uma condutividade comum comparável aos metais comuns. Diamante é o valor atípico.
Resposta
Eu me pergunto , como um grafite pode ser um bom condutor de eletricidade, mas ao mesmo tempo, um mau condutor de calor.?!
Você tem que ser mais preciso. Você pode dar valores? O grafite é um material muito anisotrópico. Sua condutividade térmica é insanamente alta no plano x-y (cerca de 4 vezes a do cobre). Mas na direção z, a condutividade térmica é muito baixa, cerca de 2 ordens de magnitude menor que o cobre. Algo semelhante acontece com sua condutividade elétrica.
Portanto, a condutividade térmica é diretamente proporcional à condutividade elétrica.
Não exatamente. A chamada lei de Wiedemann-Franz (que funciona razoavelmente bem para metais) estipula que a razão entre a condutividade térmica e a condutividade elétrica é proporcional à temperatura (e não apenas uma constante!). Também assume que apenas os elétrons contribuem para a transferência de calor, não os fônons. Mas tenha em mente que esta lei não se aplica “como está” para semicondutores ou semimetais.
Além disso, acho que não é necessário que um bom condutor de o calor também é um bom condutor de eletricidade porque a energia vibracional também pode ser a causa dele, como no caso do diamante.
Você acertou. Isso seria razoável para metais, mas não para semicondutores fortemente dopados (bons materiais termoelétricos) ou isoladores. Quanto mais os fonons têm uma contribuição não desprezível para a transferência de calor, menos a declaração ligando $ \ kappa $ a $ \ sigma $ deve ser mantido.
Comentários
- Obrigado por sua contribuição. Eu só queria perguntar por que ligas como o aço têm condutividade térmica bem menor do que ' s metais correspondentes como o ferro?
- Para o caso do aço, espero os elétrons se espalham com as perturbações da rede devido aos átomos de carbono. Isso impacta (negativamente) nas condutividades elétrica e térmica.
Resposta
Não, O grafite também é um bom condutor de calor.
Para relacionar a condutividade elétrica à condutividade térmica, temos a lei de Wiedemann-Franz (aplicável em baixas e altas temperaturas). De acordo com esta lei, ambos estão diretamente relacionados a uma dada temperatura.
Se fluirmos uma corrente através do grafite, sua temperatura ficará alta e será aquecida a alta temperatura em menos tempo
Comentários
- Não, ' não. Embora no Google, poucas respostas dizem que sim, mas na verdade, ' não (eu li e também meu professor disse)
- E se você ainda não estiver satisfeito, tenho outros exemplos para demonstrar isso.
- Quando conectamos o grafite aos terminais da bateria, ele aquece muito em menos tempo