Hvordan overføre Metal Heat

Når du trenger å fjerne varme fra et metall, må energien bli gjennomført uten hjelp av bevegelige deler. Hastigheten for varmeoverføring er avhengig av den temperatur-gradient, som er forskjellen i temperatur over en avstand, og ledningsevnen til materialet. Varmeledningsevne er nært knyttet til elektrisk ledningsevne; faktisk metaller lage gode ledere av elektrisitet og varme på grunn av den mobile innholdet i sine elektroner, når sammenlignet med ikke-metaller.

Bruksanvisning

1 Måle temperaturen av metallet.

2 Fyll bøtte med kaldt vann. Måle temperaturen med termometeret.

3 Måle arealet av den flate av aluminium og av tykkelsen. Plasser den ene enden av aluminium i vannet, og metallet på toppen av aluminium.

4 Beregn den ledende varmeoverføring. Dette er gitt ved Fourier-lov, uttrykt som q = K a dT / s, hvor Q er varmetapet, k er den termiske ledningsevne for det ledende materiale, A er overflatearealet, er dT temperaturforskjellen og s er den ledende materialets tykkelse. For eksempel kan en metallblokk ved 500 grader Kelvin, som måler 50 cm x 50 cm koblet sammen med en aluminium blokk - termisk ledningsevne, 237 watt per meter Kelvin - 10 cm tykke til en bøtte med vann ved 300 grader Kelvin ville ha en varme tap av (5 mx 0,5 m.) (237) (500-300) / (0,1 m) = 118,500 watt, eller 118,5 kW.