2024年1月24日发(作者:大众途铠的致命缺点)

熱傳導實驗(Heat Conduction Experiment)

目的:測定各種?屬之『熱傳導係?』,並探討物質具有?同大小之熱傳導係?要如何應用。

實驗設備:自己填寫

實驗方式:分別以沿『軸向』及『徑向』之熱傳導試件進?實驗,以試件內之溫?達到穩定?態時為準,?計算?屬之熱傳導係?。

操作步驟:

(1) 將?屬試件(?鏽鋼或黃銅、?鏽鋼或鋁)安裝到要進?實驗的座位台上

(2) 打開電源,選擇溫?顯示相近的RTD測溫棒插入試件的測溫孔,並確定測溫棒與測溫孔緊密接觸

(3) 選擇『軸向』或『徑向』之加熱源,並調整熱?輸入視窗之?值為20W

(4) 每隔5分鐘?取每支測溫棒之溫?,每個試件至少記??次共30分鐘,歸納結果時要將各個測溫點的『溫?-時間圖』畫出,並以溫?達到穩定?態時為準,?計算?屬之熱傳導係?。

(5) ?換試件重複步驟(1)~(4)

實驗?據記?:

試件名稱: 軸向熱傳導

測溫點

T1(℃) T2(℃) T3(℃) T4(℃) T5(℃)

時間

5(min)

10(min)

15(min)

20(min)

25(min)

30(min)

試件名稱: 軸向熱傳導

測溫點

T1(℃) T2(℃) T3(℃) T4(℃) T5(℃)

時間

5(min)

10(min)

15(min)

20(min)

25(min)

30(min)

試件名稱: 徑向熱傳導

測溫點

T1(℃) T2(℃) T3(℃) T4(℃) T5(℃)

時間

5(min)

10(min)

15(min)

20(min)

25(min)

30(min)

試件名稱: 徑向熱傳導

測溫點

T1(℃) T2(℃) T3(℃) T4(℃) T5(℃)

時間

5(min)

10(min)

15(min)

20(min)

25(min)

30(min)

實驗?據圖示:

(1) 用Excell畫出各個測溫點的『溫?-時間』圖

(2) 依據(1)之圖,估計各個測溫點達到穩定?態時的溫?,依此溫?,畫出各試件在各個測溫點達到穩定?態的『溫?-位置』圖(在『軸向』實驗中應有?試件之線;在『徑向』實驗中也應有?試件之線)

實驗?據計算:

(1) 依據穩定?態的『溫?-位置』圖,將各點?成擬合直線(?是折線),依據此直線之斜?(『軸向』為T?ToΔT)(『徑向』為i)?roΔXln()riT(℃)T(℃)計算『熱傳導係?K』。

(2) 『軸向』公式為Q=KAΔT;Q:輸入熱?(W);

ΔXX(m)

r(m)A:試件截面積(m2);△T:直線上?點之溫?差(℃);△X:直線上?點之位置差(m)

(3) 『徑向』公式為Q=2πKLTi?To;L=試件厚?(m),Ti=靠近圓心處之溫?(℃),ri=roln()ri靠近圓心處之半徑(m),To=靠外側處之溫?(℃),ro=靠外側處之半徑(m)

結果與討?:

(1) 書本上?鏽鋼的『熱傳導係?K』約為20W/m℃;黃銅約為100W/m℃;鋁約為200W/m℃,為何實驗計算出的值比書本提供的值為大?

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