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| 소개글 |
[물리] 열전도도 결과보고서 |
| 요약 |
(1) 실험 제목
열전도도
(2) 실험 목적
고체의 열전도도 측정을 통하여 열전도현상 및 열전도방정식을 이해하고 고체 내에서 전도되는 열량의 측정방법을 익힌다.
(3) 관련이론
물체를 통하여 전달된 열량은 다음의 식으로 나타낼 수 있다.
ΔQ =
여기서 ΔQ는 전도된 전체 에너지, A는 열이 통과하는 단면적, ΔT는 물체의 양 끝면 사 이의 온도차, Δt는 전도시간, h는 물체의 두께 등을 의미하며, 비례상수 k는 주어진 물체 의 열전도도로 정의된다. 위의 식으로부터
k =
로 나타낼 수 있으므로 우변의 여러 변수를 측정하면 k를 구할 수 있다.
측정하고자 하는 고체를 얇은 판형태로 제작하여 한쪽 면은 수증기에 접하게 함으로써 100˚C를 유지하고 다른 면은 얼음에 접하여 0˚C를 유지하면 ΔT=100˚C로 만들 수 있으 며, 이때 전도된 열량은 녹은 얼음의 양에 80cal를 곱하여 계산할 수 있다. 즉
k( ) =
로 주어진다.
(4) 실험 방법
(1) 얼음주형에 물을 채우고 얼린다.
(2) 시료의 두께 h를 측정하고 기록한다.
(3) 장치도를 꾸미고 steam chamber 위에 시료를 놓는다.
(4) 얼음의 직경 를 측정하여 기록하고 얼음을 시료 위에 놓는다.
(5) 얼음이 녹아서 시료와 완전히 접촉될 때까지 몇 분 동안 기다린다.
(6) 녹은 얼음을 담을 용기의 질량을 측정한 후에 5분동안 녹은 물을 모으고 전체 질량을 측정하여 기록하면 녹은 얼음의 질량 을 계산할 수 있다.
(7) steam chamber에 증기를 발생시켜서 온도가 안정될 때까지 기다린 후에 용기를 비우 고 실험 (6)의 과정을 되풀이하여 녹은 얼음 질량 , 걸린 시간 t를 기록한다.
(8) 얼음의 직경 를 다시 한 번 측정한다.
(9) , 로부터 평균값 를 계산하여 면적 A를 구한다.
(10) 증기 |
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