For at bestemme varmeledningsevne, termisk diffusivitet og varmekapacitet , tage en høj intensitet kortflashglimt lampe og Varmeisoleret eksemplar et par millimeter tyk , belagt med kamfer sort. Rette lyset puls til modellen . Mål temperaturen historie af den bageste overflade ved hjælp af et termoelement . Optag dit mål med et oscilloskop og kamera. Bestem den termiske diffusivitet af formen af temperatur versus tidskurve ved den bageste overflade , varmekapaciteten af den maksimale temperatur, angivet ved termoelement, og den termiske ledningsevne af multiplicere varmekapacitet den termiske diffusivitet og massefylde .
Matematisk Metode
Selvom \\ " k \\ " af det særlige materiale kan findes i den termiske ledningsevne tabel, kan dette samarbejde effektivt beregnes ved hjælp af formlen : k = Q * L /[A (T ?) ]
Information indsamling
Du er nødt til at kende den overføres under konstant tilstand \\ varme "Q; \\ " tykkelsen af materialet \\ "L; \\ " det tværsnitsareal af overfladen \\ " A; \\ " og temperaturen forskellen \\ "? T \\ " der kan findes gennem den sidste (ydre) temperatur og første (indre ) temperaturer . Konverter alle dine enheder i problemet til den samme standard.
Eksempel Problem
Find den termiske ledningsevne af en aluminium gryde , der har en flad bund på en radius 10cm og en tykkelse på 0,4 cm . Varmen overføres støt til kogende vand i gryden gennem bunden med en hastighed på 800W . Den indvendige overfladetemperatur af panden bunden er 105 grader C, og temperaturen af den ydre overflade af bunden af gryden er 105,43 grader C.
Beregning
Konverter cm i meter : 10cm = 0,1
0.4cm = 0,004 M
Find et område af overfladen af den pan \\ " A \\ " ved at gange antallet 3,14 ( pi) med radius torv til den anden magt.
A = 3,14 * 0,1 ² = 0.0314m ²
Træk den ydre temperatur fra den indre temperatur. Vær sikker på , at begge er i Celsius .
? T = 105,43 til 105 = 0,43 ° C
Beregn værdien af varmeledningsevne \\ " k \\ " ved hjælp af lommeregner og følgende formel: ?
k = Q * L /A * T = 800 * 0.004/0.0314 * 0,43 = 237 W /m * ° C
Dette vil være dit svar i watt /meter * grader celsius.
hoteltilbud