AFT109 Moduł liniowego przewodzenia ciepła Model dydaktyczny Sprzęt edukacyjny Sprzęt edukacyjny do termotransferu Cechy • Jedno z czterech opcjonalnych doświadczeń dla jednostki bazowej Heat Transfer Experiments • Szybki i łatwy montaż na jednostce bazowej Heat Transfer Experiments, a przyłącza wodne posiadają samouszczelniające się szybkozłącza, które nie wymagają użycia narzędzi • Pokazuje zasady liniowego przewodzenia ciepła wzdłuż pręta o jednakowej średnicy • Przejrzysty schemat wydrukowany na płycie bazowej ułatwia zrozumienie • Umożliwia pomiar przewodności cieplnej różnych materiałów • Bezpieczny, niskonapięciowy podgrzewacz z wyłącznikiem termicznym Opis To doświadczenie ma lity mosiężny pręt o okrągłym przekroju, wykonany z dwóch części z wymienną częścią środkową. Montuje się go na płycie bazowej z przejrzystym schematem układu eksperymentu. Pierwsza mosiężna sekcja zawiera dwie termopary i grzałkę elektryczną (źródło ciepła). Druga mosiężna sekcja zawiera małą komorę chłodzoną wodą (radiator) i dwie dodatkowe termopary. Wymienne sekcje środkowe (w zestawie) są wykonane z różnych metali: • Mosiądz, dzięki czemu pręt staje się jednym odcinkiem mosiądzu • Aluminium • Stal nierdzewna • Miedź Każda sekcja środkowa posiada trzy termopary, co umożliwia obliczenie przewodności cieplnej próbek dwiema różnymi metodami: • Metoda absolutna • Metoda porównawcza pręta ciętego Grzałka elektryczna i termopary podłącza się do gniazdek w jednostce bazowej do eksperymentów z przenoszeniem ciepła (Heat Transfer Experiments Base Unit), która również dostarcza zimną wodę do radiatora. Uczniowie włączają przepływ wody chłodzącej i regulują moc grzałki, aż eksperyment osiągnie stan równowagi. Następnie rejestrują temperatury przewodzenia ciepła wzdłuż pręta. Izolacja wokół pręta zmniejsza straty ciepła poprzez konwekcję i promieniowanie, dzięki czemu wyniki powinny być zbliżone do teorii dotyczącej jedynie prostego przewodzenia liniowego. (Stratę ciepła można również łatwo oszacować, korzystając z wcześniej ustalonego wykresu i tabeli) Efekty uczenia się • Demonstracja i obliczenia liniowego przewodzenia ciepła • Obliczenie przewodności cieplnej (wartość k) • Demonstracja skuteczności pasty termoprzewodzącej • Demonstracja i obliczenia oporów cieplnych (wartość R) w szeregu • Demonstracja „opóźnienia termicznego” Podstawowa jednostka podstawowa • Eksperymenty z przenoszeniem ciepła Jednostka podstawowa Warunki pracy Środowisko pracy: Laboratorium Zakres temperatur przechowywania: –25°C do +55°C (w opakowaniu do transportu) Zakres temperatur pracy: +5°C do +40°C Zakres wilgotności względnej podczas pracy: 80% w temperaturach < 31°C maleje liniowo do 50% w temperaturze 40°C - Sekcja podgrzewana. Materiał: mosiądz, Ø 25 mm. - Sekcja chłodzona. Materiał: Mosiądz, Ø 25 mm. - Próbka pośrednia z mosiądzu: Ø 25 mm x 30 mm długości. - Próbka pośrednia ze stali nierdzewnej: Ø 25 mm x 30 mm długości. - Próbka pośrednia z aluminium: Ø 25 mm x 30 mm długości. - Próbka pośrednia z mosiądzu o zmniejszonej średnicy: Ø 13 mm x 30 mm długości