II İLEİMİ DENEYİ DENEY ADI II İLEİM DENEYİ DENEYİN AMAI Değişi malzemelerden yapılmış bir ubu byunca ısı iletimi inceleme ve incelenen malzemenin ısı iletim atsayısını bulma. DENEYİN EORİİ Enerji avramı termdinamite bir sistemin numunu belirleme iin ullanılır, bilindiği üzere enerji ytan varedilemez veya y edilemez anca bir frmdan diğer bir frma eebilir. ermdinami bilimi ısı ve enerjinin frmları ile ilileniren, ısı transferi bilimi ise, s,stem iinde yer alan ısı eişi ile ililenir. Isı aışı ile lan enerji transferi dğrudan ölülmez faat ölülebilen bir büyülü lan sıcalı ile ilişilendirildiğinde anlam azanır. Bir sistemde sıcalı farı lduğunda, ısı yüse sıcalıtan düşü sıcalığa dğru aar. istem iinde bir sıcalı farı luştuğunda bir ısı aışı söz nusu lduğundan, sistemin sıcalı dağılımının bilinmesi önem azanır. ıcalı dağılımı biliğinde, birim zamanda birim alana düşen ısı aısı hesaplanabilir. Isı eişinin ü ana frmu vardır; iletim, taşınım ve ışınım. Yapılaca lan deney ısı iletimi ile ilişili lduğuna öre burada sadece iletimden bahsedilecetir. Isı İletimi : Bir cisim iin iinde sıcalı farı luştuğunda yüse sıcalıtan ala sıcalığa dğru bir enerji eişi lur. Bu durumda enerji eişinin iletim yluyla lduğu ve ısı eişinin birim zamana ranının nrmal d sıcalı radyeni ile rantılı lduğu söylenir. ran sabiti A dx d elendiğinde q A lur. dx Burada q ısı eiş ranı ve d/dx ısı aısı yönündei sıcalı radyenini, malzemenin ısıl iletenliğini östermetedir. Esi işareti ise, termdinamiğin iinci anununu sağlayabilme iin nmuştur. DENEYDE KULLANILAN EÇHİZA Aşağıdai paralardan luşan mple bir deney seti ullanılmıştır. Isı iriş bölümü (Printen) Eletri ısıtıcısı adet sıcalı sensörü (0 ar mm aralılarla yerleştirilmişler) ğutucu bölümü (Printen) Hrtumlar (ğutma iin) Isıl iletimi ölülece lan malzeme
Deneyin Yapılışı :. Ara bölüm, lineer mdüldei yerine yerleştirilmeli ve beraber tesbit edilmelidir.. Isı aynağı eletri nsl ü aynağı setine sulmalıdır.. Gü düğmesini ölüm yapma istediğimiz değerlere ayarladı. 4. eletör düğmesini numuna etirince lineer mdülün bir ucundan ısıtma işlemi başladığında sıcalıta artış özledi. 5. eletör düğmesini numuna etirince sğutucu tarafındai sıcalığın düştüğünü özledi. Bu işlemi duz sensörün herbiri iin terarladı. İstenen değerleri iin öltüğümüz sıcalılar aşağıdai tablda irdelenmiştir;, (Watt) 4 5 6 7 8 9,7 9, 89,8 87,7 5,75 44,5 8,8 4,4,5,5 8,6 74, 7, 7,5 6 4,4 0,8,4 0, 9,5 5 58 57, 55,6, 9,5 6,,6 0,6 0,
watt watt watt,0 0,06 5,40 0,8 0,8 5,75 0,0 0,0 0,0 6,00 7,5 7,5 8,6 8,85 0,06 5,60 6, 6, 44,40 0,0 0,0 0,0,0 55,6 55,6 5 6,60 0,06 5 4,40 8,8 8,8 70,7 0,0 0,0 0,0 5,75 87,7 87,7,7
Nta ıcalı ( ) Mesafe ( m ) 9, 0 89,8 0,0 87,7 0,0.bölme 4 5,75 0,0 5 44,5 0,04 6 8,8.bölme 5 7 4,4 0,06 8,5 0,07 9,5 0,08 Nta ıcalı ( ) Mesafe ( m ) 74, 0 7, 0,0 7,5 0,0.bölme 4 6 0,0 5 4,4 0,04 6 0,8.bölme 5 7,4 0,06 8 0, 0,07 9 9,5 0,08 Nta ıcalı ( ) Mesafe ( m ) 58 0 57, 0,0 55,6 0,0.bölme 4, 0,0 5 9,5 0,04 6 6,.bölme 5 7,6 0,06 8 0,6 0,07 9 0, 0,08 4
s A( ) l Verilen değerler; 0,00m A 4,9065 0 4 m İşlemlerimiz; 4 A( ) 4,906 0 (70,74 6,65),7 0,0 4 A( ) 4,906 0 (44,40 8,85) 5 0,0 8,96W,9W 4 A( ) 4,9065 0 (5,75,0) 8,6 0,0 6,09W rt 8,96 +,9 + 6,09 47,04 5,657W Hesaplarımızda diate alacağımız en önemli nta,ısı aısının her esitte eşit lması eretiidir,bunu işlemlerimize yansıtaca lursa ; H HI HI I I h s c A X X X H A U ( H ) I U X H H + X + X 5
ıcalı Gradyni Grafiği : 70,75 44,40 H s 5,75 s H 8,85,0 Deney nuları : Bölümler arası sııştırılma sağlam lmalı.bu sayede istenmeyen ısı ayıplarından aınmış luruz..ortamın enel izlasyn şartlarının sağlanması deney snucumuza etimesi anlamında önemlidir.bunu da sııştırmayla birlite ele alabiliriz. Literatürei eli yüzdelerine öre deneyimizi inceleyece lursa ; %,5 arbn ierenlerde 6, W/mK dir %5 arbn ierenlerde 5,69 W/mK lduğu bilinmetedir. Bulduğumuz değerler( 8, 96,, 9, 6, 09 ) %,5 ve %5 arbn ieren malzemelerden ldua üütür. Gözlemlediğimiz üzere ;Malzememizin cinsine öre ve ısı sensörlerimizin türlerine ve duyarlılılarına öre Isı iletim atsayılarımız değişir. 6
7