Natalia Grzegorczyk, Agnieszka Kałuża
WMN Inżynieria Materiałowa Rok 2, gr lab 1
Ćwiczenie C: Przewodnictwo cieplne Wstęp teoretyczny Ciepło właściwe - ciepło potrzebne do zwiększenia temperatury ciała o jednostkowej masie o jedną jednostkę
jednostka: Gdzie:
Δ Q - dostarczone ciepło;
m - masa ciała;
Δ T - przyrost temperatury.
To samo ciepło właściwe można zdefiniować również dla chłodzenia. Współczynnik przewodnictwa ciepła - określa zdolność substancji do przewodzenia ciepła. W tych samych warunkach więcej ciepła przepłynie przez substancję o większym współczynniku przewodności cieplnej.
jednostka: W/(m*K)
gdzie:
Q - ilość ciepła przepływającego przez ciało,
λ - współczynnik przewodnictwa cieplnego,
S - pole przekroju przez który przepływa ciepło,
t - czas przepływu,
Δ T - różnica temperatur w kierunku przewodzenia ciepła,
d - grubość przegrody.
Prawo Fouriera mówi, że gęstość przewodzonego strumienia ciepła jest wprost proporcjonalna do gradientu temperatury Gdzie:
q - gęstość strumienia ciepła;
λ - współczynnik przewodzenia ciepła, inaczej przewodność cieplna;
T - temperatura.
Cel ćwiczenie Celem ćwiczenie było zapoznanie się z charakterem przewodnictwa cieplnego w różnych materiałach oraz jego pomiaru metodą niestacjonarnego przepływu ciepła.
Przebieg ćwiczenia Na początku ćwiczenia należało zmierzyć wymiary geometryczne otrzymanych brył. Następnie włączyć termostat i poczekać aż temperatura wody będzie wynosiła ok. 60 o C, po czym umieścić jedną z brył w termostacie na ok. 1200 sekund. Pomiary powtórzyć dla wszystkich brył.
Wyniki pomiarów 4.1 . Wyniki pomiarów dla próbki o kształcie prostopadłościanu
a [mm]
b [mm]
c [mm]
32,0
28,5
28,6
28,5
32,0
29,0
32,0
29,7
28,4
32,1
28,6
28.5
a średnie = 31,15mm
b średnie = 29,7mm
c średnie = 28,63mm
4.2 . Wyniki pomiarów dla próbki o kształcie prostopadłościanu
a [mm]
b [mm]
c [mm]
32,0
28,1
28,6
28,6
32,0
28,8
32,3
28,4
29,4
29,5
32,1
28.5
a średnie = 30,6mm
b średnie = 30,15mm
c średnie = 28,83mm Obliczenie
(…)
… bryły A= 3,457- z wykresu drugiego
λ= 0,032- z obliczeń
k= -108 [ Wykresy
6.1 Wykres dla pierwszej bryły 6.2 Wykres dla drugiej bryły
Oszacowanie błędu
U(d) wyliczone ze wzoru na odchylenie standardowe średniej: Niepewność pomiaru wyliczona z niepewności maksymalnej suwmiarki ∆X = 0,1mm = 0,0001m, oraz wzoru: Współczynnik k wyliczony ze wzoru .
∆k wyliczone ze wzoru (prawo przenoszenia niepewności…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)