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∎ 실험결과 토의
이상으로 실험을 통하여 각각의 시편에 열전도율을 알아보았다.
하지만 실험에 의한 열전도율은 실제의 열전도율과 비교해본 결과 모두 오차가 발생하였다. 그것은 여러 가지 원인이 있겠으나 우선 고려할 수 있는 사항은 실내온도의 변화와 접촉저항에서 찾을 수 있다.
먼저 실내 온도 변화의 경우를 살펴보자.
우리는 실험을 통하여 시편 설치기 주변에 공기의 유동이 있을시 멀티미터의 전압값이 변동한다는 것을 볼 수 있었다. 하물며 시편 설치기가 있는 장소는 바로 문 옆이어서 사람들의 출입이 있을 때는 주변 온도가 급격히 변화하였고 이런 조건하에서 제대로 된 실험 결과를 얻을 수 없었던 것이다.
다음으로 접촉저항의 경우를 살펴보자.
먼저 접촉저항에 대해 간략히 알아보면, 복합계에서는 재료 사이의 접촉면을 가로지르는 온도 강하가 있을 수 있는데 이 온도변화는 열 접촉저항에 기인하다.
접촉저항은 접촉점과 틈에 의한 두 개의 병렬저항으로 볼 수 있다. 접촉면적은 전형적으로 작고, 특히 거친 표면에 대해서는 저항의 대부분이 틈에 의해 만들어 진다.
이런 접촉저항을 줄이기 위한 방법은 여러 가지가 있을 수 있겠는데 이번 실험에서는 접촉저항을 줄이기 위해서 압력을 높이는 방법, 즉 시편과 설치기 사이의 압력을 높이기 위해 클램프를 이용해서 조여 주었다. 이렇게 하면 압력이 높아짐으로써 접촉 면적이 늘어나고 틈이 줄어들어서 접촉저항을 줄일 수 가 있는 것이다.
하지만 이것도 어느 정도의 한계가 있고, 또한 시편과 설치기에는 각각 어느 정도의 표면 거칠기가 존재하기 때문에 이로 인하여 오차가 발생 되었다고 생각한다.
또 한 가지 덧붙이자면 이번 실험에서는 시간관계상 많은 반복실험을 하지 못했고 대부분 평형상태에 도달하기 이전에 실험을 마쳐야 했기 때문에 오차는 그만큼 더 클 수밖에 없었던 것 같다.
석고 보드 실험에서 △T 의 값이 음수로 나왔고 전압이 증가함에 따라 또 그 절대값이 증가했는데 이것은 아마도 The…(생략)
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1) 정태용 외 4인 번역, {Heat and Mass Transfer}, 서울: (주)교보문고, 2003. p.3-5 ,p.102-103.
2) 권영필 외 6인 번역, {HEAT TRANSFER, Edition}, 서울: 경문사, 2000.
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열전달 계수 실험.hwp
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