열전도 실험 보고서 [A+]

소개글

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목차

Ⅰ. 실험 결과
Ⅱ. 결과 고찰

본문내용

4. 고찰 및 오차 분석
이번 실험에서는 1차원 정상상태 열전도에서 열전달률 방정식과 Fourier 공식을 이용하여 시편의 열전도도를 계산하였고 이를 실제 이론값과 비교하는 실험을 하였다. 우선 결과값을 확인해보면 열에너지가 전달되어 히터에서 멀어질수록 온도가 감소되는 것을 확인 할 수 있다. 매질이 동일한 경우 기울기가 비슷하게 감소되다가 시편부분은 매질이 서로 다르기 때문에 급격한 기울기로 감소되는 것을 확인 할 수 있다. 이는 접촉 저항으로 인해 변화가 크게 작용된 것이며 저항과 온도 차는 비례하는 사실을 확인할 수 있다. 또한 실험 결과 스테인레스 시편(20mm, 2mm)의 열전도도는 19.768[W/m⋅K], 22.907[W/m⋅K]으로 결과가 나타났다. 이에 대응하는 스테인레스의 열전도도 이론 값은 16이며 이것의 오차는 23.55%, 43.19%를 갖게 된다. 오차값이 비교적 크게 나왔다는 사실을 알 수 있다. 다음은 이러한 오차가 일어나는 원인에 대하여 설명하도록 하겠다.
첫 번째 오차 원인의 단일 도체가 열전달량을 처음에 구한 열전달량의 평균값으로 정상상태를 가정을 한 것이다. 첫 번째 결과 고찰 테이블에서 구해진 열전달량의 값들을 보면 실제의 열전달량이 일정하지 않다는 것을 알 수 있는데 평균값을 이용하였기 때문에 오차가 발생할 수 있다.

참고 자료

Principles of Heat and Mass Transfer 8th edition, 1차원 정상상태 이론값