Equipo educativo térmico del experimento de conducción de calor lineal TD1002A
EXPERIMENTO DE CONDUCCIÓN DE CALOR LINEAL
Este experimento tiene una barra de latón macizo de sección circular, hecha en dos secciones con una sección central intercambiable. Se monta en una placa base con un esquema claro del diseño del experimento. La primera sección de latón incluye dos termopares y el calentador eléctrico (fuente de calor). La segunda sección de latón incluye una pequeña cámara refrigerada por agua (disipador de calor) y dos termopares más. Las secciones intermedias intercambiables (suministradas) son de diferentes metales:
• Latón: por lo que la barra se convierte en una longitud de latón.
• Aluminio
• Acero inoxidable
• Cobre
Cada sección central tiene tres termopares para permitir el cálculo de la conductividad térmica de las muestras utilizando dos métodos diferentes:
• El método absoluto
• El método de barra de corte comparativo
El calentador eléctrico y los termopares se conectan a los enchufes de la Unidad base de experimentos de transferencia de calor (TD1002), que también suministra la alimentación de agua fría y el drenaje para el disipador de calor.
Los estudiantes encienden el flujo de agua de enfriamiento y ajustan la potencia del calentador hasta que el experimento alcanza el equilibrio, luego registran las temperaturas a medida que el calor se conduce a lo largo de la barra. El aislamiento alrededor de la barra reduce la pérdida de calor por convección y radiación, por lo que los resultados deberían estar cerca de la teoría solo para la conducción lineal simple. (La pérdida de calor también se puede estimar simplemente utilizando un gráfico y una tabla predeterminados).
LOS RESULTADOS DEL APRENDIZAJE
• Demostración y cálculos de conducción de calor lineal
• Cálculo de la conductividad térmica (valor k)
• Demostración de la eficacia de la pasta térmica
• Demostración y cálculos de resistencias térmicas (valor R) en serie
• Demostración de 'retraso térmico'
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