선형 열전도율 측정 실험보고서

소개글

"선형 열전도율 측정 실험보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 초록

2. 이론적 배경
1) 열전달
2) 푸리에의 법칙(Fouier’s law)

3. 기구 및 시약

4. 실험방법

5. 수치 및 결과
1) 실험 결과 테이블
2) 열전도도 계산
3) 실험편에 따른 열전도도 값 비교

6. 결론

본문내용

이번 실험은 선형 열전도율 측정으로, 어떤 물질의 열전도도를 구하는 데 그 목적이 있다. 열전도 장치를 사용하여 실험을 진행하였는데 상단부는 히터에 의해 고온으로 유지되고 하단부는 냉각수에 의해 저온으로 유지되고 있다. 따라서, 온도차이가 발생하고 전도현상에 의해 고온에서 저온으로 열이 이동하게 된다.
실험방법은 매우 간단하다. 우리가 사용한 열전도 장치에는 시편을 넣을 수 있는 공간이 2개 있고 여기에 재질은 같고 두께가 다른 시편을 각각 넣어주고, 공기 유입 등 실험에 방해를 줄 수 있는 요인을 제거하기 위해 단열재로 주위를 감싼 후 약 2시간 동안 방치시킨다.
이렇게 되면 전도현상에 의해 온도분포가 생기게 되고, 특히 이 때 열이 얼마나 잘 이동하는지는 열이 통과하는 물질(시편)의 열전도도에 영향을 받는다. 우리는 이미 기준관의 열전도도는 알고 있고 실험을 통해 온도 분포 data 또한 얻을 수 있으므로, 이 정보들을 사용하면 기준관에 비해 시편이 얼마나 열전도도가 높은지(혹은 낮은지)를 계산할 수 있다.
우리가 실험에서 사용한 시험편은 알루미늄이었고, 열전도도는 으로 계산되었다.자료조사 결과 알루미늄의 열전도도는 으로 매우 오차가 큰 것을 확인할 수 있었다.
시험편에 문제가 있거나(ex>이물질이 묻어있음), 혹은 2시간이 온도분포가 완전히 일어나기엔 짧은 시간이거나 하는 등의 이유로 실험결과 data에 오류가 있어서 생긴 오차라고 생각된다.

참고 자료

노흔효, 3주차_선형_열전도율_실험.pdf, 금오공과대학교
armfield, 2021/10/03, https://armfield.co.uk/product/ht11-linear-heat-conduction/
MachineDesign, 2021/10/03,https://www.machinedesign.com/learning-resources/whats-the-difference-between/document/21834474/whats-the-difference-between-conduction-convection-and-radiation
naver 지식백과, 열전달, 2021/10/03,
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3537150&cid=60217&categoryId=60217
Wkim, 푸리에의 열전도법칙, 2021/10/03, https://blog.naver.com/specialist0/220724266371
Sciencedirect, thermal conductivity coefficient, 2021/10/11,https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/thermal-conductivity-coefficient