전도열전달실험

소개

재질이 다른 금속봉을 이용하여 전도열 실험을 한 서류입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 기초 이론
3. 실험 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 고찰

본문내용

재질이 다른 금속봉을 직렬로 접촉시켜 열을 통과시킬 때 열유동방향으로 금속봉내부의 온도구배와 열전달량을 측정하여 온도구배에 따른 금속간의 접촉열저항 및 금속의 열전도율등을 구함으로써 열전도의 원리와 접촉열저항의 개념을 이해하도록 한다.

<중 략>

*접점의 거리에 따른 온도변화 그래프를 보면 재료에 따라서는 확연한 차이가 나지만 같은 재료인 경우 변하는 값이 선형적인 것으로 보아 온도측정은 잘 되었다고 생각한다. *그래프에서 온도가 감소하는 기울기를 비교해 보면 철>알루미늄>마그네슘 순서이다. 온도가 많이 감소되었다는 것은 그만큼 열전달이 잘 되지 못한 것을 의미하고, 반대로 온도 감소량이 적다는 것은 열전달이 상대적으로 잘되었다는 것을 의미한다. 이것은 계산에 의해 구한 열전도도 값과 열저항값을 을 비교해 보아도 알 수 있다. 열전도도값(k)는 철(60.15[W/m℃])<알루미늄(825.05[W/m℃])<마그네슘(1028.69[W/m℃])이다. 열저항값은 열전달을 방해하는 요소이므로 반대의 순서가 된다. 계산값은 철(0.7347[℃/W])>알루미늄(0.2066[℃/W])>마그네슘(0.1657[℃/W])이다. *금속접촉면에서의 접촉열저항값은 열저항값을 구하는 식에서 길이에 유의하여 생각해 보아야 할 것 같다. 즉 알루미늄과 마그네슘 사이의 그래프의 기울기를 보면 온도 감소율이 양쪽옆의 감소율보다 큰데 열저항값은 반대로 더 작게 나온다. 이것은 열저항이 길이에 비례하기 때문이다. 금속경계면의 열저항을 측정할 때는 그 길이가 각각의 금속의 열저항을 측정할 때 보다 훨씬 짧기 때문에 열저항도 더 적게 측정되는 것이다.(알루미늄과 마그네슘의 경계면: 0.1170[℃/W], 알루미늄: 0.2066[℃/W], 마그네슘: 0.1657[℃/W])

<중 략>

*실험장치의 노후화로 각각의 실험값 자체에는 실제값과 차이가 많이 나겠지만 실험에서 측정된 데이터의 흐름을 보면 열전도의 원리나 접촉열저항 등의 의미를 충분히 이해할 수 있게 즉 실험의 목적을 충분히 달성할 수 있는 결과가 나왔다고 생각한다.

참고자료

· 없음