Ćwiczenie 116: Pomiar współczynnika przewodnictwa cieplnego metalu
i := 1 .. 7
j := 1 .. 7
Prąd, który płynie przez uzwojenia grzejnika, pod wpływem przyłożonego
napięcia.
I := 1.18Å"amp
Napięcie przyłożone na zaciski grzejnika.
U := 10.5Å"volt
Średnica ogrzewanego pręta.
d := 0.01Å"m
Współczynnik zależny od izolacji pręta.
k := 0.3
Różnica między temperaturą nagrzanego pręta, a temperaturą odniesienia
T
(woda z lodem) mierzona na poszczególnych termoparach.
Xi Odległość poszczególnych termopar od grzejnika.
Odleglość między poszczególnymi termoparami.
"x := 0.11Å"m
"
"
"
Xi := T1i := T2i := T3i := T4i := T5i := T6i :=
0.11Å"m 328.95Å"K 349.65Å"K 360.45Å"K 365.85Å"K 376.65Å"K 377.55Å"K
0.22Å"m 310.95Å"K 325.35Å"K 329.15Å"K 341.55Å"K 343.35Å"K 344.25Å"K
0.33Å"m 297.45Å"K 311.85Å"K 313.15Å"K 323.55Å"K 325.55Å"K 325.35Å"K
0.44Å"m 286.65Å"K 295.65Å"K 301.95Å"K 307.35Å"K 308.25Å"K 308.25Å"K
0.55Å"m 282.15Å"K 285.75Å"K 292.95Å"K 295.65Å"K 296.55Å"K 296.55K
0.66Å"m 277.65Å"K 279.45Å"K 283.05Å"K 286.65Å"K 286.65Å"K 286.65Å"K
0.77Å"m 276.75Å"K 277.65Å"K 278.55Å"K 281.25Å"K 281.25Å"K 281.25Å"K
Wyznaczenie współczynnika przewodzenia ciepła
W W W W
1 := 99.13 2 := 70.81 3 := 64.65 4 := 61.97
   
   
   
mÅ"K mÅ"K mÅ"K mÅ"K
W W
5 := 55.07 6 := 54.11
 
 
 
mÅ"K mÅ"K
Temperatura średnia dla poszczególnych termopar
Tsr1 := 359.85Å"K Tsr2 := 332.43Å"K Tsr3 := 316.15Å"K Tsr4 := 301.35Å"K
Tsr5 := 291.6Å"K Tsr6 := 283.35Å"K Tsr7 := 279.45Å"K
Wyznaczenie wartości współczynników a i b za pomocą regresji liniowej
dla ustalonego przepływu ciepła
yi :=
xi := Xi
Tsr1
7 7 7 Tsr2
7Å" Å"yi - xiÅ" yi
(x )
" i " " Tsr3
i = 1 i = 1 i = 1 K
a := = -118.15 Tsr4
2 m
7 7
ëÅ‚ öÅ‚
Tsr5
2
ìÅ‚ ÷Å‚
7Å" - xi
(x)
" i "
ìÅ‚ ÷Å‚
Tsr6
i = 1
íÅ‚i = 1 Å‚Å‚
Tsr7
7 7
1
b := Å" yi - (-a) Å" xi = -54.74 K
" "
7
i = 1 i = 1
Niepewność dla współczynnika a
K
a = -118.153 b = -54.74 K
m
7 7 7
2
- aÅ" - bÅ" yi
(y ) (x yi)
K" i " i "
a = -118.15
1 i = 1 i = 1 i = 1 K
m
ua := Å" = 275.561
7 - 2 2 m
7 7
ëÅ‚ öÅ‚
2
ìÅ‚ ÷Å‚
7Å" - xi
(x)
" i "
ìÅ‚ ÷Å‚
i = 1
íÅ‚i = 1 Å‚Å‚
Odchylenie standardowe współczynnika 
0
ëÅ‚ öÅ‚
ìÅ‚ ÷Å‚
ìÅ‚252.471 ÷Å‚
ìÅ‚180.344 ÷Å‚
2 2 2 2
0.5 0.25 0.01 ua
ëÅ‚ öÅ‚ ëÅ‚ öÅ‚ ëÅ‚ öÅ‚ ëÅ‚ öÅ‚ ìÅ‚164.655 ÷Å‚
u :=  Å" + + + =
 
 
 
ìÅ‚ ÷Å‚ ìÅ‚ ÷Å‚ ìÅ‚ ÷Å‚ ìÅ‚ ÷Å‚
ìÅ‚ ÷Å‚
10.5 1.18 0.01 a
íÅ‚ Å‚Å‚ íÅ‚ Å‚Å‚ íÅ‚ Å‚Å‚ íÅ‚ Å‚Å‚
ìÅ‚157.829 ÷Å‚
ìÅ‚140.256 ÷Å‚
ìÅ‚137.811 ÷Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚