화학공학실험 열전도도 측정 A+ 예비레포트, 결과레포트

소개

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목차

1. 실험 제목
2. 실험 날짜
3. 실험 목적
4. 실험 이론
5. 기구 및 시약
6. 실험 방법
7. 참고 사항
8. 참고 문헌
9. 실험 결과
10. 토의 및 고찰

본문내용

1. 실험 제목
열전도도 측정

2. 실험 날짜

3. 실험 목적
이번 실험은 열전도도 측정 장비를 이용하여 정상상태 시스템에서의 전도에 의한 열전달 현상을 관찰하고 Fourier 법칙을 이용하여 고체의 열전도도를 예측한다. 또한 실험적 열전도도와 이론적 열전도도를 비교하며 열전도와 열전달 현상을 이해한다.

4. 실험 이론
1) 열
온도 차이에 의해 한 물체에서 다른 물체로 전달되는 에너지를 열(heat)이라고 한다. 열의 열역학적 정의는 '일이나 물질의 교환 없이 한 계에서 다른 계로 전이되는 에너지'를 말한다. 계가 가지는 에너지는 열과 일의 형태로 다른 계 또는 주위에 전달된다.

2) 열전달
열전달이란 두 물체 사이에서 열에너지가 이동하는 것을 말한다. 열은 온도가 높은 곳에서 온도가 낮은 곳으로 자발적으로 흘러간다. 온도가 높은 곳에서 빠져나온 에너지는 온도가 낮은 곳으로 전달되며, 이 과정에서 계의 에너지는 보존된다. 열을 흡수한 물체는 일반적으로 온도가 올라가지만, 상변화가 일어나거나 열을 흡수하여 일을 하는 경우 온도가 변하지 않을 수도 있다. 두 물체의 온도가 같아지면, 더 이상 열이 이동하지 않는데, 이 상태를 열평형이라 부른다.
열이 전달되는 3가지 방식으로 전도, 대류, 복사가 있다.
(1) 전도(conduction)
전도는 물체를 이루고 있는 원자나 전자들의 충돌에 의해 열에너지가 물질의 이동을 수반하지 않고 고온부에서 저온부로 연속적으로 전달되는 현상이다. 전도는 온도가 다른 두 물체가 접촉해 있을 때 높은 온도의 물체에서 낮은 온도의 물체로 일어나기도 하고, 한 물체 내에서도 온도 차이가 생기면 일어나기도 한다.
(2) 대류(convection)

참고자료

· Warren L. McCabe, 2005, 『단위조작 7th Edition』, Mc Graw Hill, p.251-256
· Frank P. Incropera, 2019, 『Fundamentals of Heat and Mass Transfer』, WILLY, p.2-5, p.58-62
· Yunus A. Cengel, 2021, 『Heat and Mass Transfer』, Mc Graw Hill, p.17-24 , p.146-154
· Flik, M. I., B.-I. Choi, and K. E. Goodson, J. Heat Transfer, 114, 666, 1992.
· 고영식 , 2003, 『단위조작실험』, 선학출판사, p.81-91
· 성기천 , 2000, 『화학공학실험』, 사이텍미디어, p417-425
· [네이버 지식백과] 열 [heat] (화학백과)
· [네이버 지식백과] 열전달 [Heat transfer] (물리학백과)
· [네이버 지식백과] 열전대 [thermo couple, 熱電對] (두산백과 두피디아, 두산백과)
· https://armfield.co.uk/product/ht11x-linear-heat-conduction/