Ecco una ripartizione di come funzionano gli isolanti:
* Conduzione: Il calore può essere trasferito tramite contatto diretto. I buoni isolanti hanno una bassa conduttività termica, il che significa che non consentono facilmente di attraversarli. Ad esempio, pensa di toccare una padella in metallo rispetto al tocco di un cucchiaio di legno; Il metallo conduce calore molto più velocemente, mentre il legno è un isolante migliore.
* Convezione: Il calore può essere trasferito dal movimento dei fluidi (liquidi e gas). Gli isolanti possono creare barriere che impediscono il movimento di questi fluidi, riducendo il trasferimento di calore. Ad esempio, l'aria intrappolata nelle fibre di un maglione di lana rallenta la convezione.
* Radiazione: Il calore può anche essere trasferito attraverso onde elettromagnetiche. Alcuni materiali sono bravi a riflettere o assorbire queste onde, prevenendo il trasferimento di calore. Ad esempio, le superfici metalliche lucide riflettono il calore radiante, mentre le superfici scure lo assorbono.
Esempi di isolanti di calore comuni:
* Materiali fibrosi: Lana, cotone, fibra di vetro e roccia in lana trappola, che è un povero direttore di calore.
* schiume: Schiuma di polistirene, schiuma di poliuretano e polistirene espanso sono riempiti con piccole tasche d'aria che fungono da isolanti.
* Gas: L'aria stessa è un buon isolante, motivo per cui molti materiali isolanti si basano su tasche aria intrappolate.
* vuoto: Un vuoto è l'ultimo isolante, in quanto non vi sono particelle per trasferire il calore. Durante la creazione di un vuoto perfetto è difficile, alcuni materiali come i pannelli isolati a vuoto sono progettati per ridurre al minimo la quantità di aria presente.
usi degli isolanti di calore:
* Isolamento dell'edilizia: Per mantenere le case calde in inverno e fresche in estate.
* Abbigliamento: Per tenerci al caldo al freddo.
* Appliances: Per ridurre la perdita di calore e migliorare l'efficienza (ad es. Frigoriti, forni).
* Processi industriali: Per proteggere i lavoratori e le attrezzature dal calore.
L'efficacia di un isolatore di calore dipende da diversi fattori, tra cui il materiale stesso, il suo spessore e la differenza di temperatura attraverso di esso.