МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Гомельский государственный технический университет

имени П.О.Сухого

Кафедра физики

Лабораторная работа № 1-16

Выполнил студент гр. Э-13 Колесников П.М.

Принял преподаватель

Проневич О.И.

г. Гомель, 2001

Лабораторная работа № 1-16

Тема: Определение коэффициента теплопроводности металла.

Цель работы: Определить коэффициента теплопроводности металла методом изучения распределения температуры вдоль металлического стержня.

Приборы и принадлежности: Нагревательный элемент, универсальный электроизмерительный прибор.

Теоретическая часть

1. Явление теплопроводности состоит в направленном переносе энергии и возникает тогда, когда различные части среды имеют различную температуру, т. е. обладают различной внутренней энергией. Перенос тепла в теле происходит в направлении точек тела, имеющих более низкую температуру.

2. Выберем отрезок длинной :

Количество тепла, прошедшее за 1 с. через сечение в точках и соответственно равны:

Наряду с этим, количество тепла отдаваемое отрезком в окружающую среду: (-периметр стержня; -коэффициент теплообмена; -температура стержня в сечении с координатой ; -температура окружающей среды).

В установившемся режиме: или

После преобразований: , где (это дифференциальное уравнение второго порядка).

Решение имеет вид: или

3. Коэффициент теплопроводности можно определить по формуле:

Ход работы.

3. Измеряем и :

3. Определяем и все данные заносим в таблицу:

№: термопары	1	2	3	4	5	6	7
	0	2	4	6	8	10	12
	78	58	45	26	14	13	11
	37,14	27,62	21,43	12,38	6,67	6,19	5,24
	0	0,35	0,72	1,1	1,45	1,8	2,15

3. Стоим график зависимости :

4. По графику определяем и , где все данные заносим в таблицу:

1	14	2,17
2	16	1,66	1,91
3	15	1,89

5. Рассчитываем абсолютную и относительную ошибку измерений и:

6. Вывод: Определили коэффициента теплопроводности металла , методом изучения распределения температуры вдоль металлического стержня.