quarta-feira, 8 de fevereiro de 2023

A importância dos Condutores e dos Isolantes Térmicos na Eletrônica e na Indústria

Provavelmente, você já ouviu falar que alguns materiais são condutores térmicos, e outros são isolantes térmicos. Sabia que os dois tipos de materiais são muito importantes no dia a dia, na Eletrônica e também para a indústria? 


Os condutores térmicos são materiais que facilitam a transmissão do calor. 

Como exemplos de bons condutores térmicos, podemos citar os metais, tais como: alumínio, cobre, prata, ouro e outros. 


Os isolantes térmicos são materiais que dificultam a transmissão do calor. 

Alguns exemplos de isolantes térmicos são: o vidro, a cerâmica, o isopor, a lã, e os diversos tipos de plásticos.


Um ótimo isolante térmico é o ar. Por isso, muitos isolantes térmicos são fabricados de uma maneira que possam manter o ar em seu interior. Um exemplo é o isopor, que é muito utilizado para manter a temperatura dos alimentos e bebidas. O nome técnico do isopor é poliestireno expandido.


Outra aplicação dos isolantes térmicos são os tecidos que utilizamos na fabricação de blusas e cobertores. Esses objetos não geram calor, apenas dificultam a passagem do calor do corpo humano para o ambiente.


Os condutores térmicos tem uma função muito importante para evitar o aquecimento excessivo de componentes e dos equipamentos eletrônicos. Nos componentes eletrônicos uma parte da energia elétrica é transformada em calor. Por isso, os componentes de maior potência necessitam dissipar esse calor para o ambiente, caso contrário podem sofrer danos devido ao aquecimento excessivo. Veja alguns exemplos a seguir.  


Abaixo temos a foto de um Transístor TIP 42C. Observe que uma parte do seu invólucro é metálico para facilitar a dissipação de calor.  



Geralmente os componentes de maior potência são fixados em dissipadores de calor. A foto abaixo mostra um regulador de tensão, do tipo 7812, fixado em um dissipador de calor.




Em alguns casos, devido a grande quantidade de calor dissipado, o componente é montado na parte externa do equipamento. Como exemplo, mostramos nas fotos a seguir os transístores de potência de uma fonte simétrica.







A seguir, temos outra importante aplicação dos condutores e dos isolantes térmicos na manutenção eletrônica. Em um ferro de solda, a ponta a ser aquecida é feita com materiais condutores térmicos, e na parte a ser manuseada utilizamos materiais que são isolantes térmicos.

 



Os isolantes térmicos são indispensáveis na montagem de eletrodomésticos, tais como geladeiras, freezer, fornos e fogões. Também são utilizados na construção civil e em equipamentos de climatização. A foto a seguir mostra o isolamento térmico realizado com espuma de poliuretano em uma tubulação de ar condicionado.



https://commons.wikimedia.org/wiki/File:PMR_63x5.8_125_file2.jpg
Sönke Kraft aka Arnulf zu Linden, CC BY-SA 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>, via Wikimedia Commons


IMPORTANTE:

Alguns isolantes térmicos não suportam altas temperaturas. Para escolher o material mais adequado, o projetista deve consultar as normas técnicas e as normas de segurança do trabalho. É importante selecionar materiais que sejam seguros para evitar a propagação do fogo.


Um isolante térmico bastante utilizado é a lã de vidro. É usado na indústria, em eletrodomésticos e também na construção civil.


https://lista.mercadolivre.com.br/


Na indústria existem máquinas e equipamentos que funcionam com altas temperaturas, por exemplo: tubulações de vapor, fornos e caldeiras. Nesse caso, o isolamento térmico é muito importante para evitar perdas de calor para o ambiente, o que poderia resultar em desperdício de energia e riscos a segurança dos trabalhadores. 


Um isolante térmico muito utilizado na indústria é a lã de rocha. Na foto a seguir, temos um exemplo desse material sendo utilizado no isolamento térmico de uma tubulação.


Adaptado de: https://en.wikipedia.org/wiki/Mineral_wool
Achim Hering, Public domain, via Wikimedia Commons




Para saber mais sobre isolamento térmico, consulte as referências no final desse texto. Veja também os textos disponíveis nos links a seguir:



Fica também o convite para se inscrever no canal no Youtube. Nesse canal tem muitos vídeos de apoio para os seus estudos. Acesse no link disponível a seguir:





REFERÊNCIAS:

WIKIPEDIA. Isolante Térmico. Disponível em: [https://en.wikipedia.org/wiki/Isolante_térmico]. Acessado em 03 fev. 2023.

WIKIPEDIA. Mineral wool. Disponível em: [https://en.wikipedia.org/wiki/Mineral_wool]. Acessado em 03 fev. 2023.

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