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お知らせ

【機械工学科・機械工学実験】熱伝導の基礎実験-熱伝導率の測定-

2024.02.16

 写真のように取手の部分まで全て鉄でできたフライパンがあったとします。「これをずっと手に持ったままコンロにかけて、目玉焼きを作ってください」と言われたら、皆さんならどうしますか?

fry-pan.png

 当然ながら大やけどしてしまうので、誰もが「できない!」と言うでしょう。金属は熱を伝えやすいという性質があります。フライパンを加熱すると、取手の部分まで熱が伝わり、手に持ったまま目玉焼きなんてとても作れたものではありません。そこで、普通、フライパンにはプラスチック製の取手が取り付けられていて、取手が熱くならないようにしてある訳ですね。

 この熱の伝わりを「熱伝導」といい、熱の伝わりやすさを表す値(物性値)を「熱伝導率」といいます。金属の熱伝導率の値は一般に大きく、熱を伝えやすい特性がありますが、金属でも銅と鉄では熱の伝わりやすさが違います。材料ごとの熱の伝わりやすさ、すなわち伝熱特性を知っておくことは、機械を設計する際の材料選定に非常に役に立ちます。

 そこで、機械工学科では1年生後期から受講できる「機械工学実験」の実験テーマの1つに、金属の熱伝導率を測定するという実験を用意しています。この実験では、金属の端を加熱して、金属内部の温度変化を調べます。その実験データから試験片の熱伝導率を計算します。その後、得られた熱伝導率の実測値から試験片の材質が何であるかを予想します。

experimental apparatus_pressed.png熱伝導実験装置の内部

thermal conductivity_IMG_0131.jpg

thermal conductivity_IMG_0132.jpg

実験風景

 機械工学科ではこれ以外にも様々な実験を行っており、体験を通じて専門知識を身につけるようにしています。他の実験や卒業研修の内容なども紹介していますので、是非、そちらもご覧下さい。


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