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열공학실험-열전도도 측정 실험 레포트

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최초 등록일
2020.09.07
최종 저작일
2019.09
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목차

1. 실험목적
2. 이론적 배경
3. 실험결과 및 분석
4. 결론

본문내용

1. 실험목적

기준통 사이에 시험판을 삽입하여 열을 흐르게 하고, 각 지점에서 측정한 온도로부터 온도곡선을 그려 열전도도를 구하기 위한 목적이 있습니다. Fourier’s law를 실험을 통해 적용해 본다. 구한 실험값들을 바탕으로 그래프의 온도 기울기가 어느 정도 되는지 측정해보고, 실험에서 구한 열전도도 값을 일반적으로 수록된 값과 비교해 봄으로써 실험의 성공 여부를 판별하는데 목적이 있습니다.
시험편을 통과할 때의 온도를 바탕으로 기울기의 변화를 측정하고 그를 통해 편재의 열전도도에 대한 분석에 목적이 있습니다.
기울기와 식들을 바탕으로 시험편 전후의 온도를 구함으로써 시험편의 열전도도를 구함에 그 목적이 있습니다.

4. 결론

상기 실험은 각각 온도를 180, 140, 80도 순으로 조절해가며 측정하였고, 여러 번 실험을 실시하여 그 값의 평균을 계산해 측정값으로 사용하여 실험결과의 신뢰도를 올렸습니다. 각 해당하는 설정 온도로 실린더의 온도가 올라가면 각 버튼을 눌러 1번 ~ 6번 위치에 해당하는 열들을 차례로 기록하며 실험을 진행하였습니다. 열의 확산 및 전도는 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하기 때문에 실험결과표를 보면 전체적으로 온도가 감소한 것을 알 수가 있었습니다. 거리에 따른 온도변화 그래프를 보면 일정 거리 구간마다 온도가 급격하게 떨어지는 부분을 확인 할 수 있는데 그 사이 지점은 시편으로 인해 생기는 접촉열저항에 의해 발생하는 것이며 이는 시편의 두께와 연관이 있음을 실험 레포트의 식을 보면 유추할 수 있습니니다. 이에 따라 두께가 더 두꺼운 거리 34~38구간에 온도변화가 75~77구간보다 더 큰 결과가 나왔음을 알 수 있습니다. 실험 결과를 바탕으로 시편 SUS403의 열전도도k를 구하기 위해 고체의 열전도 과정에서 중요한 위치를 차지하는 Fourier’s law를 사용하여 실험값을 계산해보면 열전도도(k)가 온도 변화가 커질수록 그 값의 변화도 커지는 것을 확인할 수 있습니다.

참고 자료

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