화공시스템 고체의 열전도도 실험 (결과레포트)

소개글

A+ 맞은 고체의 열전도도 결과레포트입니다. (화학공학과 화공시스템)

목차

1. 실험 장치 및 방법
2. 실험 결과
3. 실험결과에 대한 고찰
4. 결론

본문내용

3. 실험 장치 및 방법
1) 실험 장치 및 재료
실험 준비물 : 열전도율 측정 실험장치, 시험편, 버니어 캘리퍼스

2) 실험 방법
1. 시험편을 장치의 a (2mm 두께), b (4mm 두께)에 각각 설치하고 유량계를 통하여 냉각수를 일정량 하부로 흘려보낸다.
2. 전원을 넣은 후 온도조절계로 일정온도로 올려주고 냉각수량을 조절하여 정상상태가 되도록 조절한다.
3. Panel의 온도지시계의 온도를 순서대로 읽고 정상상태의 값을 시험결과로 기록한다.
4. 재질이 다른 시험편으로 바꾼 후 위의 과정을 되풀이하여 실험한다.

※주의사항
1. 온도 측정은 충분한 시간이 경과한 후 정상상태(steady state)에서 측정한다.
2. 기준관과 시험편 사이를 엇갈리거나 사이가 뜨지 않게 충분히 조여야하며 보다 좋은 밀착을 위하여 구리가루를 사용하여도 좋다.
3. 시험편과 기준관을 밀착시킬 때는 실험 장치의 조절 너트를 아래로 내려 적절히 조여 주여 밀착이 잘 되도록 한다.

< 중 략 >

상기 표는 물질에 따른 열전도도를 수치로 나타낸 것이다. 금속물질들에 열을 가하면 순식간에 뜨거워지는 건 열전도도가 높기 때문이다. 실험에서는 알루미늄이 열전도도가 202W/m·℃이며, 스테인리스 스틸(스텐)은 16.2W/m·℃이다.
고체의 열전도도에 대한 실험을 진행하였고, 금속 내의 열전도는 자유전자가 열을 고온부에서 저온부로 운동에너지 형태로 운반하기 때문에 일어난다. 이 때문에 금속의 열전도도는 높고 열전도도와 전기전도도 사이에 상관관계가 나타난다. 온도가 더욱 높아지면 열전도도가 어느 정도 낮아지는 것은 자유전자의 운동이 결정격자의 열 진동에 의해 방해를 받기 때문인 것으로 알려져 있다. 한편 같은 자유전자를 가지지 않는 유전체(절연체)의 경우, 열에 의해 그 일부에 발생한 원자·분자의 진동이 일종의 파동성을 가져서 그것이 표면에서 반사되어 정상파를 만들며 정상파 전체의 에너지가 균일하게 내부에너지를 높이는 작용원리에 의해 열을 전달한다.

참고 자료

없음