en solides:
* métaux: Les métaux sont d'excellents conducteurs de chaleur en raison de la présence d'électrons libres. Ces électrons peuvent facilement se déplacer dans le réseau métallique, transportant avec eux de l'énergie cinétique (chaleur). Lorsqu'une extrémité d'un objet métallique est chauffée, les électrons à cette extrémité gagnent l'énergie cinétique et entrent en collision avec les électrons voisins, transférant rapidement l'énergie thermique dans tout le matériau. C'est pourquoi les métaux se sentent froids au toucher même s'ils sont à température ambiante - ils conduisent rapidement la chaleur de votre main.
* non-métaux: Les non-métaux ont des liaisons plus faibles et moins d'électrons libres que les métaux. La conduction thermique se produit par des vibrations dans la structure du réseau. Lorsqu'une extrémité est chauffée, les atomes vibrent plus rapidement, transférant de l'énergie à leurs voisins par des collisions. Ce processus est plus lent que dans les métaux, ce qui rend les non-métaux généralement plus pauvres des conducteurs de chaleur.
* Isolateurs: Les isolateurs, comme le bois, le caoutchouc ou le plastique, ont des liaisons très faibles et des électrons libres limités. Ils transfèrent très mal la chaleur car les vibrations dans le réseau sont lentes et inefficaces.
dans les liquides:
* Liquides sont généralement de meilleurs conducteurs de chaleur que les gaz en raison de l'espacement plus proche des molécules. Le transfert de chaleur se produit par des collisions entre les molécules. Plus la densité est élevée et plus les forces intermoléculaires sont fortes, meilleure est la conductivité thermique.
* Convection: Les liquides peuvent également transférer de la chaleur par convection, où des éléments liquides plus chauds et moins denses, tandis que des éviers liquides plus frais et plus denses. Cela crée un cycle de transfert de chaleur.
dans les gaz:
* gaz ont la conductivité thermique la plus faible car les molécules sont éloignées et les collisions sont peu fréquentes. Le transfert de chaleur se produit principalement par des collisions entre les molécules.
* Convection: Les gaz transfèrent également de la chaleur par convection, avec une augmentation de gaz plus chaude et moins dense et un naufrage de gaz plus frais et plus dense.
Résumé:
* métaux: Électrons libres
* non-métaux: Vibrations du réseau
* Isolateurs: Vibrations d'électrons ou de treillis très limités
* Liquides: Collisions entre molécules et convection
* gaz: Collisions entre molécules et convection
Le taux de conduction thermique est influencé par:
* Type de matériau: Les métaux conduisent la chaleur plus facilement que les non-métaux et les isolateurs.
* Différence de température: Plus la différence de température est grande, plus le transfert de chaleur est rapide.
* Épaisseur du matériau: Plus le matériau mince, plus le transfert de chaleur est rapide.
* Surface: Plus la surface est grande, plus le transfert de chaleur est rapide.
Comprendre comment les particules mènent la chaleur est cruciale pour de nombreuses applications, telles que la conception de l'isolation thermique, le choix des matériaux pour les ustensiles de cuisson et la compréhension de la dynamique du changement climatique.
