열 전도도 측정 실험

■ 목 적 => 이 실험의 목적은 대부분의 경우 개별 단위조작에 적당한 열전달에 쓰이는, 즉, 난방구조에 대한 기본적 계산 난방벽으로부터 열손실의 계산, 절연물질의 선택, 화학장치의 안팎에 쓰이는 물질의 선택 등 기준상태의 열흐름 순환의 이해에 비교하여 측정을 수행하는 것이다. ● 열전달 => 온도가 다른 두 물체를 접촉하면 고온 물체에서 저온 물체로 온도차에 의해 열평형에 도달할 때까지 두 온도차가 같을 때까지 열전달이 일어난다. [추진력] 열전달 속도 = ---------------- 추진력 : 온도차 [열저항] ○ 정상상태(Steady-state) => 열전달 속도가 일정하게 되거나 시간에 의해 영향을 받지 않은 때(상태). 열전달을 수반하는 대부분의 공업적 조작은 정상상태의 조건에서 수행된다. ● 열전도도 => 물질의 혼합된 변화없이 구성하는 성분의 연속되는 열변동(진동)의 결과로서 발생하는 열전도를 의미한다. ■ 원리 및 배경 ● 열전달 => 열역학 제 1 법칙 식에서 상호작용하는 두 가지 형의 에너지 중 하나가 열전달 Q(joule)이다. 상호작용하는 다른 에너지는 일전달, W이다. 예를 들면, 폐쇄계(closed system)의 미세 과정에서 열역학 제 1법칙은, δQ - δW = dE ----- ① 여기서 dE는 계의 에너지 변화를 나타낸다. 에너지는 열역학적 물성인데(상태함수, 또는 궤적-무관량) 반하여 열전달과 일전달은 열역학적 물성이 아니다. 단위시간당 제 1 법칙(①)은, q - w = dE / dt ----- ② 여기서 q(와트)는 폐쇄계 안에서 일어나는 열전달 정미율(net rate)이다. 보통 공학 열역학의 부호 표시법에 의하면 열전달이 계로 들어가면, 즉 다시 말해 계가 서로 열로 상호 작용하는 다른 계(주위 환경 등)에 의하여 가열되면 q값은 양이다.