열전도도 실험보고서

소개글

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목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험장치도
4. 실험에 필요한 시약 및 기구
5. 실험 방법
6. 주의사항
7. 실험결과
8. 고찰 및 결론

본문내용

1. 실험실습 제목: 열전도도

2. 실험 목적
① 일정한 크기의 고체 물질에서 열이 선형으로 전달되는지 알아본다.
② 서로 다른 물질이 선형 열전달에 있어서 어떤 영향을 미치는지 알아본다.
③ 어떤 물질이 높은 효율의 열전달을 하는지 알아본다.

3. 실험 이론
① 열전달 : 화학공학에서 수행되는 모든 조작은 실제 열의 형태로서 에너지를 생성하거나 흡수한다. 열흐름(heat flux)은 서로 다른 온도인 두 물질의 열적 접촉에 의해 고온에서 저온으로 발생하고 순 흐름은 온도 감소의 방향으로 있게 된다. 열이 흐르게 되는 기구는 전도, 대류, 복사 세 가지가 존재한다.

⑴ 전도 : 연속체 내에 온도구배가 있으면, 열은 연속체의 구성분자의 이동 없이도 고온에서 저온으로 열이 전달되는 전열 과정이다. 입자들이 위치는 바뀌지 않으면서 서로의 충돌에 의해 에너지가 한 곳에서 다른 곳으로 이동해 열이 전달된다.

⑵ 대류 : 고온부에 접하고 있는 액체나 기체가 순환하면서 열을 전달받아 온도가 상승해 가는 열의 이동과 동시에 물질이 이동하여 전열이 되는 현상. 열대류는 열전도가 어려운 액체나 기체의 전열시에만 일어나는 현상이며, 자연대류와 인공적인 강제 대류로 나누어진다.

⑶ 복사 : 어떤 온도의 물체에서 발하는 열에너지가 열복사열을 투과하는 공간을 빛과 똑같은 형태로 일정속도로 나아가, 발열체에서 떨어진 다른 물체에 도달하면 다시 열에너지로 변하는 전파에 의한 전열. 중간에 매개체가 없이 직접 열이 전달되는 현상이다.

② Fourier 법칙 : 열플럭스는 온도구배에 비례한다는 것이며 방향으로 정상상태 일차원 흐름에 대한 식으로 나타내면 다음과 같다.

참고 자료

단위조작 7판 Warren L. McCabe