[실험 결과 보고서]
(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.
Q =
여기서 Q는 전도된 전체 에너지, A는 열이 통과하는 단면적, T는 물체의 양 끝면 사이의 온도차, t는 전도시간, h는 물체의 두께 등을 의미하며, 비례상수 k는 주어진 물체의 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 T=100˚C로 만들 수 있으며, 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.
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2013.05.08
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