2018 경북대학교 기계공학실험 열전도 A+보고서

목차

1.실험목적
2.이론(기계공항실험책 참조)
3.실험결과 및 고찰

본문내용

재료와 행태에 따라 열이 전도되는 현상이 어떻게 다른지 알 필요가 있다. 실험을 통해 열 에너지가 어떻게 이동하는지 알아보자.

이론
전도, 대류, 복사로 인한 열전달
열(heat) 혹은 내부에너지(internal energy)는 물질(고체, 액체 혹은 기체) 내부의 분자들이 진동하거나 주변을 움직이는 형태의 운동 에너지(kinetic energy)이다. 뜨거운 물질이 차가운 물질과 만날 때, 운동 활동은 접촉점을 통해 전달된다. 뜨거운 물질의 분자들은 차가운 물질의 분자로 에너지를 전달한다. 이 때, 뜨거운 물질은 식혀지고 차가운 물질은 따듯해진다. 열적 평형을 이룰 때 까지 뜨거운 물질에서 차가운 물질로 열이 전달된다. 한 물질에서 다른 물질로 열이 전달되는 방식은 전도(conduction), 대류
(convection), 복사(radiation)가 있다. 실제로 대부분 열전달은 세 방식이 동시에 일어난다.

<전력(Electrical power), 열량(heat quantity), 열 전달율(heat transfer rate)>
이상적인 조건을 가정 할 때 , 각 실험에서 히터에 공급되는 전력은 방출하거나 전도하는 열에너지의 직접적이고 정확한 값을 제공한다. 히터로 들어가는 전력은 공급된 전압과 전류의 곱이다. 여기서 W는 전력, V는 히터에 걸리는 전압, I는 히터를 지나는 전류량을 의미 열량 또는 열에너지(Q)는 일반적으로 줄(J)로 표현된 에너지의 양이다. 이는 히터에 공급되는 전기 에너지의 비율이 히터의 에너지(열)쩐달 비율과 동일함을 보여준다.

<선형 열전도(Linear heat conduction)>
밑에 그림과 같은 T1에서의 온도가 T2에서의 온도보다 큰 원형 단멱의 막대를 고려하자. 열에너지는 T1에서의 고온 단부로부터 저온 T2 단부로 흐린다.

<선형 온도 구배>
재료에 따른 선형 온도 구배는 단위 길이 당 온도 변화이다. 따라서 온도구배는 로 나타난다. 양호한 열전도체는 낮은 온도 구배를 갖는다. 불량 열 전도체는 높은 구배를 갖는다.

참고 자료

없음