Az elektromos, hő- és hangvezetők megértése

A tudományban a karmester egy anyag, amely lehetővé teszi az energia áramlását. A töltött részecskék áramlását lehetővé tevő anyag elektromos vezető. A hőenergia továbbítását lehetővé tevő anyag hővezető vagy hővezető. Bár a villamos vezetőképesség és a hővezető képesség a leggyakoribb, más típusú energia átvihető. Például egy olyan anyag, amely lehetővé teszi a hang átjutását, egy hang (akusztikus) vezető (a hangvezető képesség a folyadék áramlására vonatkozik a mérnöki munka során).

Amíg a vezető átadja az energiát, a szigetelő lelassítja vagy megállítja annak áthaladását. Egyes anyagok egyszerre lehetnek vezetõk és szigetelõk is a különféle energiaformákhoz. Például a legtöbb A gyémántok hőt vezetnek rendkívül jól, mégis elektromos szigetelők. A fémek hőt, elektromosságot és hangot vezetnek.

Az elektromos vezetők egy vagy több irányba továbbítják az elektromos töltést. Bármelyik töltött részecske átvihető, azonban mivel az elektronok körülveszik az atomokat, míg a protonok általában a sejtmagban vannak kötve, sokkal gyakoribb az elektronok mozgatása, mint a protonok. Akár pozitív, akár negatív töltésű

Az, hogy egy adott anyag lehetővé teszi-e a töltésáramlást, nem csak összetételétől, hanem méretétől is függ. A vastag rézhuzal jobb vezető, mint a vékony; egy rövid huzal jobb vezet, mint egy hosszú. Felhívjuk a töltésáramlással szembeni ellenállást elektromos ellenállás. A legtöbb fém elektromos vezető.

Néhány példa a kiváló elektromos vezetőkre:

• Ezüst
• Arany
• Réz
• tengervíz
• Acél
• Grafit

Példák az elektromos szigetelőkre:

• Üveg
• A legtöbb műanyag
• Tiszta víz

A legtöbb fém kiváló hővezető is. A hővezető képesség a hőátadás. Ez akkor fordul elő, amikor szubatomi részecskék, atomok vagy molekulák növekednek kinetikus energia és ütköznek egymással.

A hővezetés mindig a legmagasabb és a legalacsonyabb hő irányába mozog (melegtől hidegig), és nem csak az anyag jellegétől függ, hanem a közöttük levő hőmérsékleti különbségtől is. Habár a hővezetés az anyag minden állapotában megfigyelhető, a szilárd anyagokban ez a legnagyobb, mivel a részecskék szorosabban vannak csomagolva, mint folyadékokban vagy gázokban.

A jó hővezetőkre példa:

• Acél
• Higany
• Konkrét
• Gránit

A hőszigetelőkre példa:

• Gyapjú
• Selyem
• A legtöbb műanyag
• Szigetelés
• Tollak
• Levegő
• Víz

A hang anyagon keresztüli átadása az anyag sűrűségétől függ, mivel a hanghullámok megkövetelik egy közeg utazását. Tehát a nagyobb sűrűségű anyagok jobb hangvezetők, mint az alacsony sűrűségű anyagok. A vákuum egyáltalán nem továbbítja a hangot.

A jó hangvezetőkre példa:

• Vezet
• Acél
• Konkrét

Példák a rossz hangvezetőkre:

• Tollak
• Levegő
• Karton