흰 물질 방사가열의 특징 및 상태

 

 흰 물질의 방사가열의 측정을 위해서 스텐레스판을 흑색도장과 표면을 광택처리을 하였
 으며, 실험결과 측정온도에 뜻밖의 결과가 나타났습니다.

 그 결과 스티로폼의 표면은 파장이 짧은
(   )은 흡수 하기 어렵고(단파장측에서 방사율
이  
(   ), 장파장측에서 방사율이 (   )기 때문에 가지고 있는 에너지를 적외선으로서 방
출하기 쉬워서 온도가
(   )다라고 하는 것입니다.

 흰 물질이라고 말하는 것은 가시광선을 흡수 하기
(   ) 때문에 희게 보이는 것입니다만,
 파장이 긴
(   )도 똑같이 흡수 하기 어려운 것은 없습니다.
 이번은 여러가지 흰 물질을 가열하여 방사 가열 특성을 조사하기로 했습니다.

1. 측정방법 및 측정조건

측정방법

     스치로폼에 측정하고저 하는 물질 8가지를 표면에 양면 테이프로 붙이고, 뒷면에는 K
     타입의 열전대를 테이프로 붙이고, 합판에 고정하였다.
     여기서 알루미늄판은 방사율이 낮은 비교용이며,흑색광택판은 방사율이 높은 비교
     용이며 다른 6 종류가 흰 물질입니다.

2. 가열원의 종류

 (1) 태양광선으로 가열

      옥외에서 가열하는 물체는 태양 방향을 향해 두었고, 물질 표면으로부터 동판까지의
      열전달에 차이가 있기 때문에 온도 상승 커브의 비교는 의미가 없스며, 경과시간과
      온도의 관계를 그래프로 나타냈다.
      옥외에서는 바람이 있고 구름의 상태로부터 도달하는 태양광선의 강도도 변동하므로
      온도 변동이 있다.
      측정결과 조건8(흑색광택)은 온도가
(   ), 흰 물질인 조건2(마그네시아)는 (   ), 조건
      1(알루미늄 박)의 상하의 가까운 곳에 있지만 조건4는(실리콘 고무)
(   ) 있습니다.

 (2) 할로겐 램프로 가열

      가열하는 물체를 수직으로 세워 횡방향으로부터 할로겐 램프로 조사하였고 할로겐
      램프와 램프로부터의 거리는
(   ) mm입니다.

      측정물질 조건8(흑색광택)이 제일 온도가
(   ) 있습니다만 월등하지는 않고, 조건1(
      알루미늄 박)이 제일
(   ), 흰 물질은 조건1과 8의 사이에 있지만 태양광선과 같이 조
      건2(마그네시아가)가
(   ), 조건4(실리콘 고무)가 (   ) 있습니다.

                                                        
그래프 

 (3). 원적외선히터 가열

       가열물체를 수평에 두고 윗방향으로부터 조사하였으며, 원적외선히타로부터의 거리
       는
(   ) mm입니다. 측정물질 조건8(흑색광택)이 제일 온도가 (   ) 조건1(알루미늄
       박)이 제일
(   )것에는 서로 바뀝니다만 흰 물질은 조건8에 가까워져 왔습니다.
       그 중에서 조건2(마그네시아)와 조건5(발포스티롤)은
(   ) 되어 있습니다.

그래프

 (4) 실리콘 러버 히터로 가열

      가열하는 물체를 수평으로 두어 윗방향으로부터 실리콘러버 히터로 조사했습니다.
      실리콘러버히터 표면의 전력밀도가 0.6W/cm
2 (표면온도:약 (   )℃)가 되는 전압을
      올려 가열하였고 히터로부터 가열하는 물체까지의 거리는
(   ) mm입니다.
      흰 물질은 조건2(마그네시아)를 제외하고 조건8(흑색광택도장)을 추월하였고, 원적
      외선히터에서는
(   )편 이었고, 5(발포스티롤)도 (   ) 있습니다.

      다음에 실리콘러버 히터 표면의 전력밀도가 0.3W/cm
2 (표면 온도:약 (  )℃)가 되는
      전압을 올려 가열하였으며,히터로부터 가열하는 물체까지의 거리는
(   )mm입니다.
      측정물질 조건2(마그네시아)가 상당히 다른 흰 물질에 가까워졌습니다. 

그래프

3. 비교

     실험 결과로부터 충분히 가열된 구간의 평균 온도를 계산하면 다음과 같습니다.

    (1) 가열 정도로서 기온과 각 물질의 온도차를 구하고 흑색광택도장(조건 8)의 온도차를
         100으로 한다.
    (2) 각 물질의 온도차로부터 흑색광택도장(조건 8)의 온도차(ΔT)를 100으로 한 값을
         요구 한다.

 구 분

태양광선

할로겐 램프

원적외선히터

실리콘 러버

D:0.6

E:0.3

조건1(알루미늄 박)

측정치

조건2(마그네시아)

조건3(면포)

조건4(실리콘 고무)

조건5(발포스티롤)

조건6(수지가공지)

조건7(PPC 카피지)

조건8(흑체 광택도장)

      조건1(알루미늄 박)의 온도가 낮은 열원으로 가열하는 만큼, (   )되기 쉬워지고 있습
      니다만, 흰 물질의 경우는 그것이 극단적이고 희게 보이기 때문에
(   )을 흡수하기
      어렵지만 다른 열원에서는 가열되기
(   )것을 알 수 있다.

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