고체의 열전도도

소개

고체의 열전도도에 대한 실험입니다.

목차

1. 서론
2. 이론
3. 실험
4. 결과 및 고찰
5. 결론
6. 참고문헌

본문내용

2. 이론


서로 다른 온도의 두 물질의 열적 접촉이 되면 열은 고온의 물질로부터 저온의 물질로 흐른다. 순흐름은 언제나 온도감소 방향으로 있게된다. 열이 흐르게 되는 기구는 3가지, 즉 전도, 대류 그리고 복사 등이다.

연속체내에 온도구배가 있게 되면 열은 그 구성성분의 시각적 이동 없이 흐를 수 있다. 이러한 종류의 열흐름을 전도라 한다. 금속 고체내에서 열전도는 구속되지 않는 전자의 운동에 기인하고, 열전도도와 전기전도도가 거의 일치한다. 불량 전기전도체인 고체나 대부분의 액체에 있어서 열전도는 온도구배에 따른 개개 분자의 운동량전달에 기인된다. 그러므로 열은 고온영역으로부터 저온영역까지 확산된다. 전도의 흔한 예로는 노벽 또는 관벽과 같이 불투명한 고체에서의 열흐름이다.

전도는 주로 고체 내부에서 열에너지가 물질의 이동을 수반하지 않고 고온부에서 저온부로 연속적으로 전달되는 현상이다. 물질의 종류에 따라 전도되는 속도가 크게 다르고 이를 열전도도로 표시하여 나타낸다.

연속체내에 온도구배가 있게 되면 열은 그 구성성분의 시각적 이동 없이 흐를 수 있다. 이러한 열 흐름을 전도라 하며, Fourier 법칙에 따르면 열플럭스(열속, heat flux)는 온도구배에 비례하고 그 구배의 부호는 (-) 이다. 전도에 의한 열흐름의 기본관계는 등온표면을 통과하는 열흐름 속도와 그 표면에서의 온도구배간의 비례이다. 한 물체내 어느 위치에서 그리고 어느 시간에 적용할 수있도록 일반화된 것을 ‘Fourier 법칙’이라 한다. 이것은 다음과 같이 쓸 수 있다.

참고자료

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· 단위조작 / Mc cabe. Smith Harriot / Mc Graw Hill / 2005. 3.30 / P287～288
· A.F. MILLS / 최신 열전달 / pp. 57~102 / Prentice Hall
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· 화학공학실험 강의노트 / pp. 30~38 / 부경대학교 공과대학 화학공학과