Метод стержня Сирлза - Searles bar method

Метод стержня Серла (названный в честь Джордж Фредерик Чарльз Сирл ) представляет собой экспериментальную процедуру измерения теплопроводность материала. Брусок материала нагревается пар с одной стороны, а с другой стороны охлаждаются воды а длина стержня теплоизолированный. Тогда тепло ΔQ распространяясь через стержень за промежуток времени Δт дан кем-то

${\displaystyle \left({\frac {\Delta Q}{\Delta t}}\right)_{\mathrm {bar} }=-kA{\frac {\Delta T_{\mathrm {bar} }}{L}}}$

куда

• ΔQ - тепло, подводимое к стержню за время Δт
• k это коэффициент теплопроводности стержня.
• А это поперечный площадь бара,
• ΔТ_бар это температура разница между каждым концом стержня
• L это длина стержня

и тепло ΔQ поглощается водой за промежуток времени Δт является:

${\displaystyle \left({\frac {\Delta Q}{\Delta t}}\right)_{\mathrm {water} }=C_{\mathrm {w} }{\frac {\Delta m}{\Delta t}}\Delta T_{\mathrm {water} }}$

куда

• C_ш это удельная теплоемкость воды,
• Δм - масса воды, собранной за время Δт,
• ΔТ_воды разница температуры воды до и после того, как она прошла через планку.

Если предположить идеальную изоляцию и отсутствие потерь энергии, тогда

${\displaystyle \left({\frac {\Delta Q}{\Delta t}}\right)_{\mathrm {bar} }=\left({\frac {\Delta Q}{\Delta t}}\right)_{\mathrm {water} }}$

что приводит к

${\displaystyle k=-C_{\mathrm {w} }{\frac {L}{A}}{\frac {\Delta m}{\Delta t}}{\frac {\Delta T_{\mathrm {water} }}{\Delta T_{\mathrm {bar} }}}}$

Рекомендации

• Дэвисон, М. (1997). «Бар Серла (теплопроводность хорошего проводника)». Университет Запада Шотландии.