METALLERİN ISISAL VE ELEKTRİKSEL İLETKENLİĞİ

Benzer belgeler
Termodinamikler Metallerin termal ve elektriksel iletkenlikleri. Taşıma ve Difüzyon

A) DENEY NO: HT B) DENEYİN ADI: Doğrusal Isı İletimi Deneyi

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

ISI TRANSFERİ LABORATUARI-1

HT-350 ISIL İLETKETLİK EĞİTİM SETİ DENEY FÖYLERİ

ISI DEĞĠġTĠRGEÇLERĠ DENEYĠ

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI LABORATUVARI ISI İLETİM KATSAYISININ TESPİTİ DENEY FÖYÜ

1) Seri ve paralel bağlı dirençlerin eşdeğer direncinin bulunması. 2) Kirchhoff akım ve gerilim yasalarının incelenmesi.

AKIŞ ÖLÇÜMLERİ. Harran Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü. Dr.M.Azmi AKTACİR-2010-ŞANLIURFA 1

EŞANJÖR (ISI DEĞİŞTİRİCİSİ) DENEYİ FÖYÜ

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

KBM0308 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I ISI İLETİMİ DENEYİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

HT-332 DOĞAL VE ZORLANMIŞ ISI TAŞINIM EĞİTİM SETİ DENEY FÖYLERİ

Akım ve Direnç. Bölüm 27. Elektrik Akımı Direnç ve Ohm Kanunu Direnç ve Sıcaklık Elektrik Enerjisi ve Güç

NOT: Pazartesi da M201 de quiz yapılacaktır.

ISI ĠLETĠM KATSAYISININ TESPĠTĠ DENEY FÖYÜ

Harici Fotoelektrik etki ve Planck sabiti deney seti

Hareket halindeki elektrik yüklerinin oluşturduğu bir sistem düşünelim. Belirli bir bölgede net bir yük akışı olduğunda, akımın mevcut olduğu

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

Şekil 1. R dirençli basit bir devre

T.C RECEP TAYYİP ERDOĞAN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE LABORATUVARI 1 DERSİ TERMAL İLETKENLİK DENEYİ DENEY FÖYÜ

HT-350 TERMAL İLETKETLİK EĞİTİM SETİ DENEY FÖYLERİ

ISI İLETİM KATSAYISININ BELİRLENMESİ DENEYİ

ĠLETĠM HATTINA ĠLĠġKĠN KARAKTERĠSTĠK DEĞERLERĠN ELDE EDĠLMESĠ

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ

T. C. GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ DENEYLER 2

FİZ209A OPTİK LABORATUVARI DENEY KILAVUZU

AKIŞKANLARIN ISI İLETİM KATSAYILARININ BELİRLENMESİ DENEYİ

KMM 302 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI I

Problem 2.6 Problem 2.21 Problem 2.23

Zamana Bağlı Isı Geçişi Çözümlü Örnekler Soru 1: Çözüm 1: Kabuller: Soru 2: Çözüm 2: Kabuller: Verilenler:

DENEY DC GERİLİM ÖLÇÜMÜ DENEYİN AMACI

MAKİNE LABORATUVARI I ISI İLETİMİ DENEYİ

DÖRT NOKTA TEKNİĞİ İLE ELEKTRİKSEL İLETKENLİK ÖLÇÜMÜ DENEYİ FÖYÜ

Fizik II Elektrik ve Manyetizma Akım, Direnç ve Elektromotor Kuvvet

SOĞUTMA KULESİ EĞİTİM SETİ DENEY FÖYÜ

AKIŞ ÖLÇÜMLERİ. Harran Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü. Dr.M.Azmi AKTACİR-2010-ŞANLIURFA 1

YOĞUŞMA DENEYİ. Arş. Gör. Emre MANDEV

formülü verilmektedir. Bu formüldeki sembollerin anlamları şöyledir: için aşağıdaki değerler verilmektedir.

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ

ISI VE SICAKLIK. 1 cal = 4,18 j

MAK-LAB007 AKIŞKAN YATAĞINDA AKIŞKANLAŞTIRMA DENEYİ

1. Aşağıda verilen fiziksel büyüklüklerin dönüşümünde? işareti yerine gelecek sayıyı bulunuz.

O )molekül ağırlığı 18 g/mol ve 1g suyun kapladığı hacimde

4 ELEKTRİK AKIMLARI. Elektik Akımı ve Akım Yoğunluğu. Elektrik yüklerinin akışına elektrik akımı denir. Yük

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 9A GERİNİM ÖLÇER KULLANARAK GERİLİM ANALİZİ YAPILMASI

EŞ POTANSİYEL VE ELEKTRİK ALAN ÇİZGİLERİ. 1. Zıt yükle yüklenmiş iki iletkenin oluşturduğu eş potansiyel çizgileri araştırıp bulmak.

7. HAFTA ZAMANA BAĞLI ISI İLETİMİ

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

BD 5400 İletkenlik Duyargası. Montaj ve Kullanım Kitapçığı

DENEYİN AMACI Akım uygulanan dairesel iletken bir telin manyetik alanı ölçülerek Biot-Savart kanunu

8. ALTERNATİF AKIM VE SERİ RLC DEVRESİ

ELEKTRİKSEL POTANSİYEL

ISI Mühendisliği İçindekiler

8. HAFTA ZAMANA BAĞLI ISI İLETİMİ

2014/2 MÜHENDİSLİK BÖLÜMLERİ FİZİK 2 UYGULAMA 4

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

DENEY 2. Statik Sürtünme Katsayısının Belirlenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi

KRİTİK YALITIM YARIÇAPI ve KANATLI YÜZEYLERDEN ISI TRANSFERİ İLE İLGİLİ ÖRNEK PROBLEMLER

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

SU-SU ÇİFTİ TÜRBÜLANSLI AKIŞ ISI EŞANJÖRÜ DENEYİ ISI EŞANJÖRÜNDE ETKENLİK TAYİNİ DENEYİ

ISI TEKNİĞİ PROF.DR.AHMET ÇOLAK PROF. DR. MUSA AYIK

TERMODİNAMİK / HAL DEĞİŞİMİ

T.C. DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DÖKÜM TEKNOLOJİSİ (MMM 3007) DERSİ ÖDEVİ

KARARLI HAL ISI İLETİMİ. Dr. Hülya ÇAKMAK Gıda Mühendisliği Bölümü

Makine Mühendisliği Bölümü Isı Transferi Ara Sınav Soruları. Notlar ve tablolar kapalıdır. Sorular eşit puanlıdır. Süre 90 dakikadır.

MAK104 TEKNİK FİZİK UYGULAMALAR

dq I = (1) dt OHM YASASI ve OHM YASASI İLE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ

DENEY 1. İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI LABORATUVARI DOĞAL VE ZORLANMIŞ TAŞINIM DENEY FÖYÜ

ZAMANA BAĞLI ISI İLETİMİ ÖRNEK PROBLEMLER

> > 2. Kaplardaki sıvıların sıcaklığı 70 o C ye getirilirse sahip oldukları ısı miktarlarını sıralayınız.

DENEY 5 RC DEVRELERİ KONDANSATÖRÜN YÜKLENMESİ VE BOŞALMASI

Isıtma tesisatında yıllık yakıt miktarı hesaplanarak, yakıt deposu tesisin en az 20 günlük yakıt gereksinimini karşılayacak büyüklükte olmalıdır.

Ölçüm Temelleri Deney 1

Makine Mühendisliği İçin Elektrik-Elektronik Bilgisi. Ders Notu-2 Hazırlayan: Yrd. Doç. Dr. Ahmet DUMLU

5. Elektriksel Büyüklüklerin Ölçülebilen Değerleri

T.C. DÜZCE ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BMT103 ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ DERSİ LABORATUVARI DENEY NO: 7

BARA SİSTEMLERİ HAKKINDA GENEL BİLGİLER

ISI TEKNİĞİ LABORATUARI-1

FİZİK II - Final UYGULAMA

DENEY 2 SABİT İVME İLE DÜZGÜN DOĞRUSAL HAREKET VE DÜZLEMDE HAREKET

ISI TRANSFERİ LABORATUARI-2

KBM0308 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I HAVA AKIŞ DENEYİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

KSÜ - MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Elektrik Müh. Temelleri

Ġnönü Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Maden Mühendisliği Bölümü 321 Cevher Hazırlama Laboratuvarı I YOĞUNLUK SAPTANMASI

BÖLÜM 3. Yrd. Doç.Dr. Erbil Kavcı. Kafkas Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MOTORLAR LABORATUARI

Alaşımınbüyümesi: 2. durum. Katıda yine difüzyonyok: D k = 0

Isı transferi (taşınımı)

Karabük Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi... STATİK (2. Hafta)

Mekanik İp dalgalarının faz hızı. Dinamik. İhtiyacınız Olanlar:

14. SİNÜSOİDAL AKIMDA DİRENÇ, KAPASİTE, İNDÜKTANS VE ORTAK İNDÜKTANSIN ÖLÇÜLMESİ

Transkript:

METALLERİN ISISAL VE ELEKTRİKSEL İLETKENLİĞİ Amaç 1. İlk sıcaklığı 0 o C olan kalorimetre kabındaki sıcaklık artışına, çevre sıcaklığının ve devir pompasının etkisinin, zaman bağlı ölçümü. 2. Metal çubukların ısı kapasitesinin ölçümü. Teori Eğer cisimlerin iki farklı bölgesinde sıcaklık farkı varsa, bu bölgeler arasında ısı iletimi olur. Bu deneyde bir boyutlu, ısı farkı olan metal çubuk kullanılacaktır. Küçük zaman diliminde (), iletilen ısı miktarı (dϼ), isim kesitinin (A) ve yüzeye dik sıcaklık değişiminin ( T x ) fonksiyonu olarak yazılabilir. dq = λ. A T x Burada λ numunenin ısı iletkenlik katsayısıdır. Genellikle cisimdeki ısı dağılımı Boltzmann denklemi ile uyumlu olarak, koordinata ve zamana bağlıdır. T t = λ 2 T p. c x 2 Burada ρ yoğunluk ve c numunenin öz ısısıdır. Eğer numunenin iki ucu arasındaki uzaklık (l) sırasıyla T 1 ve T 2 sabit sıcaklıklarında iki sıvı kabı ile korunursa, belli bir zaman sonra denge durumuna ulaşır. T t = 0

Denklem (3) kullanılarak Denklem (2) aşağıdaki gibi elde edilir. T(x) = T 2 T 1 x + T 1 1 T dq 1 T 2 l Şekil 1: Sistemin ısı akı şeması Kalorimetre kanalının içerisindeki soğuk suyun ΔT kadar sıcaklık artışı, devir pompası ve çevre tarafından sağlanana enerjinin hesaplanmasını sağlar. Q = (c w m w + C) T burada T = T T 0 ve T 0, t=0 anındaki sıcaklıktır. Denklem (1) kullanılarak metal çubuktan geçen ısının hesaplanabilmesi için çevre sıcaklık değişimi çıkartılmalıdır. dq rod = dq tot dq emv Isısal iletkenlik değeri λ, değişik zamanlarda ölçülen değerler, Δx ve A=4.9 cm 2 değerleri kullanılarak hesaplanır. Alüminyum ve Bakır için ortalama ısısal iletkenlik değerlerini hesaplayınız.

Deneyin yapılışı: 1. Deney setinde (şekil 1.a) gösterilen kalorimetrelerden bir tanesinin (deney setinde aşağıdaki) ısı kapasitesinin ölçülmesi: Oda sıcaklığında kalorimetre kabını tartınız. m kap(kg) Oda sıcaklıını ve kullanılacak (ısıtılmış) suyun sıcaklığını ölçünüz. θ R ( 0 C) θ W ( 0 C) Sıcak su ile kalorimetreyi doldurduktan sonra, kalorimetredeki (mixing) sıcaklığı ölçünüz. θ M ( 0 C) Kullanılan su miktarını hesaplamak için kalorimetreyi tekrar tartınız. m kap+m w(kg) m w(kg) Kalorimetrenin ısı kapasitesini hesaplayınız. 2. Çevre sıcaklığının kalorimetre içindeki (başlangıçta ~0 0 C deki) suyun sıcaklığına etkisi (zamanın fonksiyonu olarak): Kalorimetre içindeki ~0 0 C deki buzsuz suyun 30 dakika boyunca sıcaklığı ölçülerek (Tablo 1) suyun ısınmasında çevre ısısının etkisi hesaplanır. Tablo 1 2 4 6 8 10 12 14 16 18 t (dak.) T ( 0 C)

20 22 24 26 28 30 3. Isısal iletkenliğin hesaplanması: Şekil 1.a da gösterilen deney setini kurunuz. Deney setinde gösterilen (deney setinde aşağıdaki) kalorimetreyi boş tartınız. Metal çubuğun izole edilmiş ucunu diğer kalorimetre kabına (deney setinde yukarıdaki) geçiriniz. Isı akışını taşımak için metal çubuğun ucunu ısı-iletkenlik macunu ile kaplayınız. Metal çubuğu, alt ucu kalorimetrenin içinde olacak şekilde taşıyıcı sisteme tutturunuz. Aşağıdaki kalorimetrenin yüksekliği destekleyici blok yardımı ile değiştirilebilir. Bu yapılırken çubuğun izole edilmemiş ucunun deney süresi boyunca soğuk suyun içinde tamamen batırıldığından emin olunmalıdır. Yüzey sıcaklık probu çubuğa mümkün olduğunca yakın yerleştirilmelidir.

Çubuk üzerinde bulunan en dıştaki çentikler (aralarındaki mesafe 31.5 cm) çubuktaki sıcaklık farkını ölçmek için kullanılır. Yüzey sıcaklık probu ve çubuk arasındaki ısı akışını taşımak için ısı-iletkenlik macunu kullanınız. Daldırma bir ısıtıcı kullanarak bağlı olarak sıcaklıktaki düşmeyi engellemek üzere yukarıdaki kalorimetreyi iyice doldurunuz. Tekrar su doldurulmasına bağlı olarak sıcaklıktaki düşmeyi engellemek üzere yukarıdaki kalorimetreyi iyice doldurunuz. Aşağıdaki kalorimetrenin içindeki suyu buz yardımı (tül kese içinde) ile 0 0 C de tutunuz. Sıcaklık ölçüm cihazının ayarları: - Ölçüm cihazının ilk ekranı alt kalorimetrenin sıcaklığını ve - İkincisi ise üst ve alt yüzey probları arasındaki diferansiyel ölçümü gösterir. Üst ve alt yüzey probları arasında sabit bir sıcaklık gradyenti sağlandığında (diferansiyel ölçüm boyunca değişim olmadığında), ölçüme başlanabilir. Ölçüme başlanmadan önce aşağıdaki kalorimetreden buzu çıkarınız. Yaklaşık 5 dakika boyunca aşağıdaki kalorimetredeki suyun sıcak sıcaklığını ve diferansiyel sıcaklıktaki değişimi ölçünüz ve Tablo 2 ye kaydediniz. Su doldurulmuş kalorimetreyi tartınız ve suyun kütlesini hesaplayınız. Farklı metallerin ısısal iletkenliği ölçüm sonuçlarından hesaplanabilir. Tablo 2 t (dak.) T ( 0 C) Q ( 0 C) 4. Elektriksel iletkenliğin ölçülmesi: Şekil 1.b ve şekil 2 de gösterilen deney setini kurunuz (dört kontak ölçüm yöntemi). Gerilimi değişken transformatörde 6 volt a ayarlayınız. Amplifikatör gerilim uygulanmadığı durumda sıfıra ayarlanmalıdır.

Amplifikatör ayarlarını aşağıdaki gibi seçiniz: - Giriş (input): Low drift - Amplifikasyon (amplification): 10 4 - Zaman sabiti (time constant): 0 Reostayı maksimum değerine ayarlayınız ve deney boyunca değerini yavaşça düşürünüz. Akım ve gerilim değerlerini okuyunuz ve kaydediniz (Tablo 3 bakır için-tablo 4 alüminyum için). Direnç (ve buna bağlı olarak iletkenlik) ölçüm değerlerinden hesaplanabilir. A Al/Cu V Şekil 2: