실험보고서 -열전도도 측정 실험

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실험보고서 -열전도도 측정 실험에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

1) 고체의 열전도도를 측정 함으로써 전도에 의한 열 전달을 이해한다.

<<그림>>

따라서 열전도도 k = (q×L)/({A×(T_1-T_2 )}) 가 되어 두 점에서의 온도를 측정하면 쉽게 값을 구할
수 있다.

열 전달
열 이동•전열이라고도 한다. 일반적으로 물체들 사이의 열전도, 대류, 열복사 등 3가지 열 이동 과정을 총칭하지만, 좁은 의미로는 유체와 고체 표면 사이에서 열을 주고 받는 현상만을 가리킨다. 열 전달에는 크게 유체 흐름이 자연 대류일 경우(가열된 방 바닥이나 벽면에 의한 난방)와 강제 대류일 경우(비행체 표면으로부터의 열 방출이나 열 교환기 관 벽 내외의 열 교환), 유체의 상이 변화하지 않을 경우와 변화 할 경우(비등이나 응축을 수반하여 보일러나 콘덴서 등의 성능을 좌우하는 열 전달)등이 있다. 경계층이 층류를
이룰 때와 난류를 이룰 때, 또는 그 둘이 함께 공존 할 때 등에 따라 열 전달 현상은
달라 진다. 이 경우 유체와 고체 표면 사이 유체의 얇은 층(경계층)에서는 열전도에 의해 열이 전달 되지만, 경계층 밖 유체에서는 열이 유체 자체의 대류에 의해 운반 된다.
이렇게 열전도와 대류가 복잡하게 얽힌 열 전달을 대류 열 전달이라 한다. 그 외에도
고체와 유체 사이에는 복사에 의한 복사열이 전달이 되는데, 보통 열 전달이라 하면
대류 열 전달을 가리킨다. 이 경우 고체 표면의 온도를 t_s, 유체의 온도를 t라 하면, 단위
시간에 단위 면적을 통과하는 열량 Q는 Q = a×(t_s-t)가 된다. 이 때 a를 열전달률이라 한다. 열전달률 a(kcal/m^2∙h∙deg)를 포함하는 식은 보통 무차원 수인 누셀트수 로 표시한다.

열전도
열에너지가 물질의 이동을 수반하지 않고 고온부에서 저온부로 연속적으로 전달되는
현상. 주로 고체 내부에서 일어난다. 물질의 종류에 따라 전도되는 속도가 크게 다르므로 이를 열전도도로 표시하여 나타낸다.
열전도의 예는 주변에서 쉽게 찾아 볼 수 있다. 금속 막대의 한 쪽 끝을 가열하면
가열되는 부분부터 차례대로 뜨거워질 때라든지, 온도가 다른 물체를 서로 접촉시켜 열 이동이 일어나는 경우가 그런 예이다. 액체나 기체 내부의 열 이동은 주로 대류에 의한 것이지만, 고체 내부는 주로 열전도에 의해서 열이 이동한다. 즉, 금석의 한쪽 끝을 가열하면 가열된 부분의 원자들은 에너지를 얻어 진동하게 된다. 이런 진동이 차례로 옆의 원자를 진동시켜 열전도가 일어난다. 열전도에 의해 물체 내부에서 열디 전달 속도는 물질 종류에 따라 큰 차이가 있다. 예를 들면 구리∙철과 같은 도체인 경우에는 열이 매우 빠르게 전달 되지만, 황∙플라스틱과 같은 절연체인 물질의 경우에는 느리게 전달된다. 또 액체∙기체는 고체에 비해 열전도가 매우 느리고 그 일부에 가해진 열을 전체에 확산 시키기 어렵다. 집의 창문을 보면 보통 2중창으로 되어 있는데 이는 창문과 창문 사이에 공기라는 열 절연체를 사용하기 위한 것이다.

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