Conduction électrique:
* électrons libres: Dans les métaux, certains électrons sont vaguement liés à leurs atomes et peuvent se déplacer librement dans tout le matériau. Ceux-ci sont appelés «électrons libres». Lorsqu'une tension est appliquée, ces électrons libres sont accélérés par le champ électrique et se déplacent dans une direction spécifique, créant un courant électrique.
* vitesse de dérive: Le mouvement des électrons libres n'est pas instantané. Ils entrent en collision avec des atomes dans le métal, les ralentissant. La vitesse moyenne à laquelle ils se déplacent dans une direction spécifique est appelée la vitesse de dérive.
* Résistance: La résistance d'un matériau à l'écoulement des électrons est déterminée par des facteurs tels que le nombre d'électrons libres, la température et la structure du matériau.
Conduction thermique:
* Vibrations: Dans tous les matériaux, les atomes vibrent constamment. Lorsqu'un atome vibre plus vigoureusement, il transfère de l'énergie aux atomes voisins par des collisions, ce qui les fait vibrer davantage également. Ce transfert d'énergie est la conduction thermique.
* Rôle d'électrons libres: Dans les métaux, les électrons libres contribuent également de manière significative à la conduction thermique. Ils peuvent absorber l'énergie vibratoire des atomes et le transférer dans d'autres parties du matériau en se déplaçant.
* bons conducteurs: Les métaux sont de bons conducteurs de chaleur car ils ont de nombreux électrons libres, permettant un transfert d'énergie efficace.
Différences clés:
* Mécanisme: La conduction électrique implique le mouvement dirigé des électrons libres sous l'influence d'un champ électrique, tandis que la conduction thermique implique le transfert d'énergie par des vibrations d'atomes.
* Direction: Le courant électrique coule dans une direction spécifique, tandis que la chaleur peut s'écouler dans n'importe quelle direction.
* Transfert d'énergie: La conduction électrique implique le transfert d'énergie électrique, tandis que la conduction thermique implique le transfert d'énergie thermique.
en résumé:
* électrons en conduction électrique: Les électrons libres se déplacent dans une direction spécifique sous un champ électrique, créant un courant électrique.
* électrons en conduction thermique: Les électrons libres peuvent absorber et transférer l'énergie vibrationnelle des atomes, contribuant au transfert de chaleur.
La conduction électrique et thermique reposait sur les propriétés des électrons dans les matériaux, mais les mécanismes et leurs rôles diffèrent.