Come misurare la conducibilità termica dei fogli di grafite

Come misurare la conducibilità termica dei fogli di grafite

Conducibilità termica è una proprietà che indica quanto velocemente una sostanza trasferisce il calore. Fogli di grafite sono a volte utilizzati come guarnizioni, e conoscendo la loro conducibilità termica può dirvi quanto calore andrà persa in un determinato periodo di tempo. Il calore trasferito attraverso un foglio di grafite dipenderà l'area del foglio e la differenza di temperatura su entrambi i lati del foglio, e una variabile denominata il coefficiente di conducibilità termica. Il coefficiente più alto, più velocemente il calore verrà spostato attraverso il foglio.

Istruzioni

• Misurare la lunghezza, la larghezza e la profondità del foglio grafite con un metro bastone. Utilizzare metri per facilità di calcolo.

• Misurare la temperatura su entrambi i lati del foglio di grafite con un termometro. Utilizzare gradi Celsius e aggiungere 273 le misurazioni per convertirli nella scala Kelvin.

• Determinare il coefficiente di conducibilità termica di grafite. Una tabella di questi coefficienti può essere trovata in un libro di testo materiali, e il coefficiente per la grafite è 27,06 watt per metro-Kelvin.

• Moltiplicare il coefficiente di conducibilità termica per l'area del foglio di grafite e moltiplicare per la differenza di temperatura su entrambi i lati del foglio. Dividere questo valore per lo spessore del foglio per ottenere la conduzione di calore per unità di tempo. Ad esempio, un foglio 0,1 cm spessore e 1 metro quadrato che ha una differenza di temperatura di 50 gradi Kelvin avrebbe una conduzione di calore di (27.06)(50)(1)/(0.001) = 1.353.000 watt per metro-Kelvin.