De warmtegeleidingscoefficient van ijzer is 80,4 Wm-1K-1. Wanneer we dit vergelijken met de gegevens van niet-metalen in BINAS tabel 10A zien we dat vrijwel alle stoffen een warmtegeleidingscoefficient hebben die véél lager is. Voor de meest stoffen zelfs lager dan 1 Wm-1K-1. Uitzondering zijn sommige harde steenachtige materialen zoals diamant, grafiet en silicium, maar over het algemeen hebben niet-metalen een veel lagere warmtegeleidingscoefficient.
Opgave b
In BINAS tabel 8 vinden we dat de soortelijke weerstand van ijzer 105·10-9 Ωm is. De soortelijke elektrische geleidbaarheid kunnen we uitrekenen met de formule σ = 1/ρ die in de opgave staat gegeven
σ = 1/105·10-9 = 9,52381·106 Sm-1
Afgerond op drie cijfers is dit 9,52·106 Sm-1.
Opgave c
Warmtegeleidingscoefficient (λ) en soortelijke weerstand (ρ) van aluminium, koper, lood en zilver vinden we in BINAS tabel 8. De soortelijke elektrische geleidbaarheid (σ) berekenen we op dezelfde manier als hierboven uit de soortelijke weerstand. We vinden dan
Wanneer we per metaal de punten in het diagram zetten ontstaat onderstaande grafiek.
Opgave d
Te zien is dat de punten vrijwel allemaal op een rechte lijn liggen. Dit wijst op een duidelijk verband tussen elektrische geleiding en warmtegeleiding. Metalen die goed warmte geleiden, zoals zilver, geleiden ook goed elektriciteit en andersom. Metalen die relatief slecht warmte geleiden, zoals lood, geleiden ook minder goed elektriciteit. Het verband ontstaat omdat in metalen zowel warmtegeleiding als elektriciteitsgeleiding plaatsvinden door vrije elektronen. Hoe meer vrije elektronen en hoe makkelijker ze zich door het materiaal kunnen verplaatsen hoe beter zowél de warmtegeleiding áls de elektriciteitsgeleiding.
Vraag over opgave "Geleiding in metalen"?
Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers
Sorry
: (
Als je een vraag wil stellen moet je eerst inloggen.
Eerder gestelde vragen | Geleiding in metalen
Over "Geleiding in metalen" zijn nog geen vragen gesteld.