МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«ЧЕРЕПОВЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра физики

Лабораторная работа №4

Определение коэффициента теплопроводности строительных материалов методом цилиндрического зонда

выполнил:

студент гр. 5СКб-31

Тихомиров А.О.

Проверил: ст. препод.

Бубнова О.Н.

Череповец, 2011/12 учебный Год

Контрольные вопросы

1. Объясните физический смысл коэффициентов теплопроводности и температуропроводности . Запишите размерности - и .

(При нестационарном тепловом процессе температура каждой точки среды, по которой распространяется тепловой поток, изменяется по тому или иному закону в зависимости от времени. Поэтому в опытах со стационарными тепловыми процессами обычно измеряется коэффициент теплопроводности , а в опытах с нестационарными тепловыми процессами измеряется коэффициент температуропроводности . измеряется в Вт/(м·K))

2. Приведите границы для интервала значений коэффициентов теплопроводности основных строительных материалов / см. Приложения. Таблица 1/.

1	Раствор цементно-песчаный	0,58	8	Пемзобетон	0,19-0,52
2	Раствор известкого-песчаный	0,47	9	Бетоны ячеистые	0,08-0,29
3	Раствор сложный	0,52	10	Кирпичная кладка:	0,35-0,47
4	Железобетон	1,69	11	Ель, сосна, дуб	0,09-0,23
5	Бетон на гравии, щебне	1,51	12	Засыпки:	0,064-0,35
6	Туфобетон	0,29-0,64	13	Стекло	0,76
7	Керамзитобетон	0,14-0,58	14	Естественный камень (известняк)	0,49-0,93

3. Объясните суть методов измерения коэффициентов теплопроводности при стационарном тепловом процессе? (В настоящее время для измерения тепловых характеристик строительных материалов широкое распространение получил метод цилиндрического зонда. Суть: Используя линейный участок для значений , и соответствующих им величин и можно получить из уравнения (4.3) выражение коэффициента теплопроводности: )

4. В чем заключается математическое обоснование теплопроводности при стационарном тепловом процессе? (Передача теплоты твердыми строительными материалами осуществляется, в основном, за счет теплопроводности в соответствии с законом Фурье- Кирхгофа: , (4.1))

5. В чем заключается физический смысл величин и ? (Временное - и пространственное - изменение температуры)

6. Объясните суть методов измерения коэффициентов теплопроводности при нестационарном тепловом процессе?

(Нестационарный тепловой процесс позволяет определять коэффициент теплопроводности для целого ряда строительных материалов, мало отличающихся друг от друга по теплоемкости и объемному весу. Теоретической основой для осуществления этого метода, как и всех нестационарных методов, являются частные решения дифференциального уравнения (4.1))

Цель работы: ознакомиться с методом цилиндрического зонда при измерении коэффициента теплопроводности строительных материалов и получить навыки экспериментирования по его применению.