[물리학test(실험) 리포트 보고서] test(실험) 예비 - 뉴턴의 냉각 법칙
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작성일 23-07-14 11:35
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실험과제/물리
實驗(실험) 05. 뉴턴의 냉각 법칙
實驗(실험) 目標(목표)
뜨거운 물의 냉각과정을 측정(measurement)하기 위해서 Temperature Probe를 사용하라.
수집된 물의 운도 data를 이용하여 뉴튼의 냉각법칙을 시험하라.
뉴튼의 냉각법칙을 사용하여 임의의 시간에서의 물의 온도를 예상하라.
實驗(실험) 기구
기본 설정: 컴퓨터, LabPro(인터페이스), LoggerPro(program)
센 서: 온도 센서
기타 기구: 뜨거운 물, 35mm 필름통
實驗(실험) 원리
뉴튼의 냉각법칙
q`= h (T_w - T_bulk )
q` : heat flux ()
h : heat transfer coefficient ( - K )
T_w : 가열벽면의 온도 (K)
T_bulk : 냉각재의 평균(average)온도 (K) (T- bulk 값은 항상 평균(average)값이다. 수직축은 온도를 나타내며. 그 범위는 0~60도이다.
6. 뜨거운 물을 통의 3/4 정도까지 조심스럽게 채워라.
7. 온도센서가 물의 온도에 도달 할 때까지 약 15초 정도 기다려라. Collect 버튼을 눌러 데이터 수집을 처음
해라. 데이터는 20분 동안 수집될 것이다.
h 는 열전달계수이고 유체의 속도, 매질에 따라 결정되는 함수인데 이 값에 대한 일반적으로 구하는 식이 존재하지가 않는다. 그래프의 수평축은 시간 축을 나타내며, 0에서 20분의 시간 범위를 갖는다.)
열은 두 표면의 온도차에 의해 냉각되는데 이때 냉각재의 상태에 비례하여 그 냉각 속도가 결정된다
“이 냉각속도는 열전달계수에 비례하게 된다
” 라는 것이 뉴튼의 냉각법칙이다. 데이터 표는 시간과 온도가 모두 포함되어 있을 것이다.
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다.
