Materjalide soojusjuhtivus arvutisimulatsioonis ja praktikas

Uuri simulatsioonis soojuse levimist erinevatest materjalidest katseobjektides. Vasta küsimustele.

What are we dealing with here

Töölehe eesmärgiks on uurida ja teadvustada asjaolu, et materjalide soojusjuhtivused on/võivad olla väga erinevad. Samuti käsitletakse soojusjuhtivuse uurimusmeetodit, valmistades erinevatest materjalidest samasuguse kujuga kehasid ning tekitades nende otstele temperatuurideerinevuse. Lisaks räägitakse ka selliste protsesside jälgimisest termomeetriga ning katseandmete muutumisest, kui mõõtmises midagi muuta.

Thermal conductivity of different materials

The thermal conductivities of different materials can be very different. The best heat conductors are metals, the worst are gases. The thermal conductivity of materials is described by a parameter called the thermal conductivity coefficient. Knowing the thermal conductivity coefficient of the material, it is possible to say how much heat leaks in a unit of time through a wall made of such material at a specific temperature difference.

Erinevate materjalide soojusjuhtivus arvutisimulatsioonis

Simulatsiooni avamiseks kliki pildile. Simulatsiooni käivitamiseks vajuta kolmnurgaga nuppu. Temperatuuri ja selle muutumist näeb kehade värvusest (sinine = külm, punane = kuum) ning samuti simulatsiooni paremal küljel olevatest graafikutest. Graafiku andmed saadakse temperatuurisensoritest (punased/valged väikesed ristkülikud), mida saab simulatsioonis hiirega erinevatesse kohtadesse nihutada.

Kuidas edasi

Järgnevad küsimused on juba rakenduslikud - küsitakse mitte lihtsalt konkreetse füüsikalise suuruse või nähtuse kohta, vaid selle kohta, kuidas reaalelulises olukorras käituda. Seega tuleb meil simulatsioonis - kraadisele plokile, vardale ja algselt külmale plokile praktiline tähendus anda. Kui räägime näiteks lusikast, siis kuum plokk on kuum tee, külm plokk on teesegaja näpud. Kui räägime potist, siis on kuum plokk pliit, varras on pott, külm plokk on toit. Maja seina puhul aga on vastavalt kuum plokk välisõhk, varras sein ja külm plokk õhk toas.

Kasulik harjutus.