고체열 전도도

소개글

고체의 열전도 현상에 대한 이론과 열손실의 계산, 화학 장치 등의 보온, 보냉 재료에 따른 선택의 기초 자료로서 상대적인 고체의 열전도도를 이해하고 이에 따른 열전도도의 측정 방법을 습득하고, 정상 상태의 열 이동으로부터 열전도도를 구하고 전도에 의한 열 전달 현상을 이해하도록 한다.

목차

-서론
-원리
-실험장치 및 방법
-실험결과
-고찰
-부록
-인용문헌

본문내용

1. 서론
(1) 실험 목적
고체의 열전도 현상에 대한 이론과 열손실의 계산, 화학 장치 등의 보온, 보냉 재료에 따른 선택의 기초 자료로서 상대적인 고체의 열전도도를 이해하고 이에 따른 열전도도의 측정 방법을 습득하고, 정상 상태의 열 이동으로부터 열전도도를 구하고 전도에 의한 열 전달 현상을 이해하도록 한다.

(2) 실험 방법
1) 시험편을 장치의 a (2mm두께), b (4mm두께)에 각각 설치하고 유량계를 통하여 냉각수를 일정량 하부로 흘러 보낸다.
2) 전원을 넣은 후 온도조절계로 일정온도로 올려 주고 냉각수량을 조절한다.
3) Panel의 온도지시계의 온도를 순서대로 읽고, 정상상태의 값을 시험결과로 기록한다. 시험을 4번 행한다.
4) 시험편을 바꾸어 위의 과정을 되풀이 실험한다.

(3) 기본 이론
열전도도란 열의 전달 정도를 나타내는 물질에 관한 상수이다. 온도와 압력에 따라 달라진다. 물체 내부의 점에서 등온면의 단위면적을 지나 이것과 수직으로 단위시간에 통과하는 열량과 이 방향의 온도 기울기와의 비를 말한다.
열전도도를 열전도율이라고도 한다. 물체 내부 임의의 점에서 등온면(等溫面)의 단위면적을 지나 이것과 수직으로 단위시간에 통과하는 열량과 이 방향의 온도 기울기와의 비를 말한다. 즉, 열의 전달 정도를 나타내는 물질에 관한 상수인데, 온도나 압력에 따라 달라진다. 등방성 물질의 경우에는 스칼라량, 비등방성 물질의 경우에는 텐서량이 된다. 특히 금속은 자유전자에 의한 열전도 때문에 큰 값을 가지며, 열전도도와 전기전도도 사이에는 비데만-프란츠의 법칙이 성립한다. 열전도도는 밀도, 비열, 점도에 의해 영향을 받는다. 옷감을 예를 들면 열전도도가 큰 아마섬유는 시원한 섬유이고, 열전도도가 작은 양모는 가장 따뜻한 섬유이다.

참고 자료

W.L. McCabe, J.C. Smith, P.Harriott,"Unit Operations of Chemical
Engineering", McGraw-Hill, 7th ed., 2005, 해석판, 이화영/전해수/ 조영일 공역.