Stegen i Bestämma Värmeledning

I fysik , värmeledningsförmåga , uttryckt i fysik som \\ " k \\ " bestämmer förmågan hos materialet att passera värme genom dess massa. Värmekonduktivitet visar mängden värme \\ " Q \\ " överförs genom en tjocklek \\ " L \\", i en riktning vinkelrätt mot en yta av området \\ " A \\ " på grund av att en temperaturgradient \\ "? T, \\" under stationära betingelser och när värmeöverföringen är beroende enbart av temperaturgradienten . Glöm dina mått i standardenheternaför att fastställa värmeledningsförmåga . Flash Metod

att bestämma värmeledningsförmåga , termisk diffusivitet och värmekapacitet , ta en högintensiv kortvarig blixtlampa och en värmeisolerade exemplar några millimeter tjock , belagd med kamfer svart . Rikta ljuspuls med den förlaga . Mät temperaturhistoria hos den bakre ytan med användning av ett termoelement. Spela in dina mått med ett oscilloskop och kamera . Bestäm termisk diffusivitet av formen på den temperatur -tid-kurvan vid den bakre ytan , värmekapaciteten genom att den maximala temperaturen som indikeras av termoelement och värmeledningsförmågan med produkten av multiplicering av den värmekapacitet, den termiska diffusivitet och densiteten .

matematisk metod

Även om \\ " k \\ " av det speciella material som kan återfinnas i den termiska ledningsförmågan tabell kan denna koefficient beräknas genom att använda formeln : k = Q * L /[A (T ? )] Addera Data insamling

Du måste känna till värme som överförs under stationära tillstånd \\ " Q , \\ " tjockleken av materialet \\ " L; \\" tvärsnitts ytområde \\ " A; \\" och temperaturskillnaden \\ " ? T \\ " som kan hittas via den slutliga ( yttre ) temperatur och initiala ( inre ) temperaturer . Konvertera alla dina enheter som krävs problemet till samma standard .
Exempel Problem

Hitta värmeledningsförmågan hos en aluminiumpannasom har en plan botten på en 10 cm radie och en tjocklek på 0,4 cm . Värme överförs successivt till kokande vatten i pannan genom botten med en hastighet av 800W . Den inre yttemperaturen hos kastrullens botten är 105 ° C och temperaturen på den yttre ytan av botten av pannan är 105,43 grader C. Addera Beräknings

Konvertera cm i meter : 10 cm = 0,1
0,4 cm = 0,004 M

hitta ett område av ytan på pannan \\ " A \\ " genom att multiplicera antalet 3,14 (pi ) genom radie kvadratur till den andra effekt .

A = 3,14 * 0,1 ² = 0.0314m ²

Subtrahera den yttre temperatur från den inre temperaturen. Se till att båda är i Celsius .
? T = 105,43 till 105 = 0,43 ° C

Beräkna värdet av värmelednings \\ " k \\ " med hjälp av miniräknare och formeln nedan : ?

k = Q * L /A * T = 800 * 0.004/0.0314 * 0,43 = 237 W /m * ° C

Detta kommer att vara ditt svar i watt /meter * grader Celsius . Addera