MR024 Εκπαιδευτικός εξοπλισμός Εκπαιδευτικός Εξοπλισμός Πειραματικής Μεταφοράς Θερμότητας Ενότητα Γραμμικής Θερμότητας
Χαρακτηριστικά
• Ένα από τα τέσσερα προαιρετικά πειράματα για τη βασική μονάδα πειραμάτων μεταφοράς θερμότητας
• Προσαρμόζεται γρήγορα και εύκολα στη βασική μονάδα πειραμάτων μεταφοράς θερμότητας και οι συνδέσεις νερού διαθέτουν αυτοστεγανοποίηση
γρήγοροι σύνδεσμοι που δεν χρειάζονται εργαλεία
• Δείχνει τις αρχές της γραμμικής αγωγιμότητας της θερμότητας κατά μήκος μιας ράβδου ομοιόμορφης διαμέτρου
• Το καθαρό σχηματικό τυπωμένο στη βασική πλάκα βοηθά στην κατανόηση των μαθητών
• Επιτρέπει τη μέτρηση της θερμικής αγωγιμότητας διαφόρων υλικών
• Ασφαλής θερμάστρα χαμηλής τάσης με διακοπή υπερθέρμανσης
Περιγραφή
Αυτό το πείραμα έχει μια συμπαγή ορειχάλκινη ράβδο κυκλικής διατομής, κατασκευασμένη σε δύο τμήματα με ένα εναλλάξιμο μεσαίο τμήμα. Τοποθετείται σε μια πλάκα βάσης με σαφή σχηματική απεικόνιση της διάταξης του πειράματος. Το πρώτο ορειχάλκινο τμήμα περιλαμβάνει δύο θερμοστοιχεία και την ηλεκτρική θερμάστρα (πηγή θερμότητας). Το δεύτερο ορειχάλκινο τμήμα περιλαμβάνει έναν μικρό υδρόψυκτο θάλαμο (ψύκτη) και δύο ακόμη θερμοστοιχεία.
Τα εναλλάξιμα μεσαία τμήματα (παρέχονται) είναι από διαφορετικά μέταλλα:
• Ορείχαλκος, έτσι η μπάρα γίνεται ένα μήκος ορείχαλκου
• Αλουμίνιο
• Ανοξείδωτο ατσάλι
• Χαλκός
Κάθε μεσαίο τμήμα έχει τρία θερμοστοιχεία για να επιτρέπει τον υπολογισμό της θερμικής αγωγιμότητας των δειγμάτων χρησιμοποιώντας δύο διαφορετικές μεθόδους:
• Η απόλυτη μέθοδος
• Η συγκριτική μέθοδος cut-bar
Ο ηλεκτρικός θερμαντήρας και τα θερμοστοιχεία συνδέονται σε υποδοχές στη Βάση της Μονάδας Πειραμάτων Μεταφοράς Θερμότητας, η οποία παρέχει επίσης την τροφοδοσία και την αποστράγγιση κρύου νερού για την ψύκτρα. Οι μαθητές ανοίγουν τη ροή του νερού ψύξης και προσαρμόζουν την ισχύ του θερμαντήρα μέχρι το πείραμα να φτάσει σε ισορροπία και στη συνέχεια καταγράφουν τις θερμοκρασίες καθώς η θερμότητα μεταφέρεται κατά μήκος της ράβδου. Η μόνωση γύρω από τη ράβδο μειώνει την απώλεια θερμότητας από τη μεταφορά και την ακτινοβολία, έτσι ώστε τα αποτελέσματα να είναι κοντά στη θεωρία μόνο για απλή γραμμική αγωγιμότητα. (Η απώλεια θερμότητας μπορεί επίσης απλά να εκτιμηθεί χρησιμοποιώντας ένα προκαθορισμένο διάγραμμα και πίνακα TecQuipment)
Μαθησιακά αποτελέσματα
• Επίδειξη και υπολογισμοί γραμμικής αγωγιμότητας θερμότητας
• Υπολογισμός της θερμικής αγωγιμότητας (τιμή k)
• Απόδειξη της αποτελεσματικότητας της θερμικής πάστας
• Επίδειξη και υπολογισμοί θερμικών αντιστάσεων (τιμή R) σε σειρά
• Επίδειξη «θερμικής υστέρησης»
Βασική Μονάδα Βάσης
• Βασική μονάδα πειραμάτων μεταφοράς θερμότητας
Συνθήκες Λειτουργίας
Λειτουργικό περιβάλλον:
Εργαστήριο
Εύρος Θερμοκρασίας Αποθήκευσης:
–25°C έως +55°C (όταν συσκευάζονται για μεταφορά)
Εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας:
+5°C έως +40°C
Εύρος σχετικής υγρασίας λειτουργίας:
80% σε θερμοκρασίες < 31°C μειώνοντας γραμμικά σε 50% στους 40°C
- Θερμαινόμενο τμήμα. Υλικό: ορείχαλκος, Ø 25mm.
- Ψυκτικό τμήμα. Υλικό: Ορείχαλκος, Ø 25mm.
- Ενδιάμεσο δείγμα ορείχαλκου: Ø 25 mm x 30 mm μήκος.
- Ενδιάμεσο δείγμα από ανοξείδωτο χάλυβα: Ø 25 mm x 30 mm μήκος.
- Ενδιάμεσο δείγμα αλουμινίου: Ø 25mm x 30mm μήκος.
- Μειωμένο Ø Ενδιάμεσο δείγμα ορείχαλκου: Ø 13mm x 30mm μήκος
