27826

Nr ćwiczenia: 106	Data:	Marek Fiątczak		Wydział Elektryczny	Semestr II	Grupa: E-9
Prowadzący:			Przegotował:	Wykonał:	Opracował:	Ocena:

Temat: Wyznaczanie współczynnika przewodnictwa cieplnego metali.

1. Wstęp teoretyczny.

Przey/odnicty/o ciepfoe polega na przekazywaniu ciepła od pewnego elementu ciała do elementów sąsiednich poprzez przekazywanie energii kinetycznej bezładnego ruchu cieplnego od je dny: h drobin do drugich w wyniku zderz* ń.

W naszym ćwiczeniu bierzemy pod uwagą element piąta o po wierze hm przekroju A i długości dx, którego powierzchnie zewnątrzne utrzymywane są w stałych, ale różnych temperaturach.

Strumień ciepła <I>. który przepływa przez przekrój piąta określamy jako stosunek ilości ciepła do czasu:

<t>

dt

di

Podstawowe prawo porze wodnic twa cieplnego mówi, że strumień ciepła jest proporcjonalny do powierzchni przekroju i do różnicy temperatur na odcinku dx

<t>=-JA^-    (II)

dT

dx

i jest to

W

X nazywamy współczynnikiem przewodnictwa cieplnego, mierzymy go ——

mK

gradient temperatury.

Jeżeli piąt ma stały przekrój i jest doskonale izolowany, to

JAJ'”    '* JA    ^(III)

2 tego rówmama możemy łatwo odczytać znaczenie współczynnika przewodnictwa cieplnego. Gdy X jest duże, wówczas na utrzymanie stałej różnicy temperatur T_t-7^ trzeba dostarczyć duży strumień ciepła. W przeciwnym przypadku przekazywanie ciepła do zimnego końca jest powolne - do podtrzymania różnicy temperatur wystarczy mały strumień dostarczanego ciepła.

Rozkład temperatury wzdłuż piąta otrzymamy całkując równanie (II) od dowolnego punktu (temp. T) do końca prą ta (x = 1, T-7₀). Wykorzystując przy tym równanie (III) otrzymujemy:

1

(IV)