1. Resistenza al trasferimento di calore:
* Conduzione: Il trasferimento di calore per conduzione si verifica quando le molecole in una sostanza vibrano e passano energia alle molecole vicine. Gli isolanti hanno una conduttività termica bassa , il che significa che le loro molecole sono distanziate ulteriormente e vibrano meno prontamente, ostacolando il trasferimento di calore.
* Convezione: Il trasferimento di calore per convezione comporta il movimento di fluidi (liquidi o gas). Gli isolanti hanno spesso una struttura porosa , intrappolando tasche ad aria che sono poveri conduttori di calore. Ciò impedisce il movimento dell'aria calda e riduce la perdita di calore.
* Radiazione: Il trasferimento di calore per radiazione comporta onde elettromagnetiche. Alcuni isolanti riflettono o assorbono le radiazioni piuttosto che lasciarlo passare, riducendo la perdita di calore.
2. Esempi di isolanti:
* Isolamento in fibra di vetro: Composto da fibre di vetro sottili che intrappolano l'aria, riducendo il trasferimento di calore per conduzione e convezione.
* Isolamento in schiuma: Contiene minuscole bolle d'aria che fungono da ostacoli al trasferimento di calore.
* lana: Fibre naturali che intrappolano l'aria, fornendo un buon isolamento.
* Wood: Contiene tasche d'aria e ha una bassa conducibilità termica.
* Isolamento del vuoto: Crea un vuoto quasi perfetto, eliminando la conduzione e la convezione.
In sostanza, gli isolanti non "conservano" il calore; Rallentano il tasso di trasferimento di calore, impedendo che fuggire rapidamente. Creano una barriera che rende più difficile per il calore viaggiare da un'area più calda a un'area più fredda.
Pensaci in questo modo: Immagina una tazza di caffè calda. Una tazza di metallo trasferirà rapidamente il calore in mano, rendendolo caldo. Una tazza in ceramica, tuttavia, fungerà da isolante, rallentando il trasferimento di calore e mantenendo la mano confortevole più a lungo.
