Πτυχιακή Εργασία: Θερμική Αγωγιμότητα αιωρημάτων

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Πτυχιακή Εργασία: Θερμική Αγωγιμότητα αιωρημάτων"

Transcript

1 Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Αν.Μακεδονίας και Θράκης Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ Τ.Ε.& ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε. Πτυχιακή Εργασία: Θερμική Αγωγιμότητα αιωρημάτων Σπουδαστές ΣΒΕΡΩΝΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΜΕΡΡΑΣ ΣΠΥΡΙΔΩΝ A.E.M.: m4761 Α.Ε.Μ.: m4857 Επιβλέπουσα Καθηγήτρια: ΜΕΤΑΞΑ ΙΦΙΓΕΝΕΙΑ

2 Περιεχόμενα ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΧΗΜΑΤΩΝ... 4 ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 6 ΠΕΡΙΛΗΨΗ...6 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΝΑΝΟΡΕΥΣΤΑ Μηχανισμοί παρασκευής των νανορευστών Μέθοδος παρασκευής νανορευστών σε δύο βήματα Mέθοδος παρασκευής ενός βήματος Άλλες μέθοδοι παρασκευής νανορευστών Η σταθερότητα των νανορευστών Προσθήκη τασιενεργών ή δραστικών ουσιών Έλεγχος ph Υπερηχητική ανάδευση

3 KΕΦΑΛΑΙΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ ΣΤΑ ΝΑΝΟΡΕΥΣΤΑ Τεχνική θερμού σύρματος για τη μέτρηση της θερμικής αγωγιμότητας Τεχνική αναλυτών θερμικής σταθεράς Μέθοδος μόνιμης κατάστασης παράλληλων πλακών Μέθοδος Κυλινδρικού κελιού Μέθοδος Ταλάντωσης της θερμοκρασίας Η μέθοδος 3ω Θερμική μέθοδος σύγκρισης ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ ΣΤΑ ΝΑΝΟΡΕΥΣΤΑ Θερμική αγωγιμότητα σε νανορευστά χαμηλής συγκέντρωσης Μη γραμμική συσχέτιση της αγωγιμότητας με τη συγκέντρωση των νανορευστών Η εξάρτηση της θερμικής αγωγιμότητας από τη θερμοκρασία

4 3.4 Μηχανισμοί για την ενίσχυση της θερμικής αγωγιμότητας στα νανορευστά Η κίνηση Brown Νανοστρώμα Συσσωματώματα ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΜΟΝΤΕΛΑ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ ΓΙΑ ΤΑ ΝΑΝΟΡΕΥΣΤΑ Μοντέλα θερμικής αγωγιμότητας που βασίζονται στην κλασσική θεωρία του αποτελεσματικού μέσου Μοντέλα που βασίζονται στο μηχανισμό του νανοστρώματος Μοντέλα βασιζόμενα στην κίνηση Brown ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

5 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΧΗΜΑΤΩΝ Σχήμα 2.1: Η επίδραση της συσσώρευσης στην αποτελεσματική θερμική αγωγιμότητα[21] Σχήμα 2.2: Η πειραματική διάταξη μέτρησης της θερμικής αγωγιμότητας με τη διάταξη θερμού σύρματος[41] Σχήμα 2.3: Πειραματική διάταξη στη μέθοδο αναλυτών θερμικής σταθεράς[44] Σχήμα 2.4: Πειραματική διάταξη προσδιορισμού θερμικής αγωγιμότητας με τη μέθοδο μόνιμης κατάστασης παράλληλων πλακών[46] Σχήμα 2.5: Η πειραματική συσκευή κυλινδρικών κελιών[47] Σχήμα 2.6: Το κελί που χρησιμοποιείται στη μέθοδο ταλάντωσης της θερμοκρασίας[7] Σχήμα 3.1: Τα αποτελέσματα των Eastmanetal για συγκέντρωση 0,3% συγκέντρωση χαλκού σε αιθυλενογλυκόλη[51] Σχήμα 3.2: Λόγος θερμικής αγωγιμότητας συναρτήσει της πυκνότητας του βασικού ρευστού από τα αποτελέσματα των Tsaietal.[52] Σχήμα 3.3: Τα αποτελέσματα του λόγου της θερμικής αγωγιμότητας με την αλλαγή φάσης παρουσία νανοσωλήνων άνθρακα[53]

6 Σχήμα 3.4: Αποτύπωση από ατομικές θέσεις της δομής του μοντέλου που αποτελείται από νανοσωματίδια ενσωματωμένα σε ένα υγρό[61] Σχήμα 3.5: Σχηματική δομή του νανοσωματιδίου και του διεπιφανειακού νανοστρώματος [63] Σχήμα 3.6: Η εξάρτηση του λόγου των θερμικών αγωγιμοτήτων στο νανορευστό CuO/νερό με το χρόνο[64]

7 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Μια από τις βασικές ιδιότητες των ρευστών που εμπλέκεται στα φαινόμενα μετάδοσης θερμότητας είναι η θερμική αγωγιμότητα. Τα συμβατικά ρευστά όπως είναι το νερό χρησιμοποιούνται σε διάφορες εφαρμογές χωρίς όμως να είναι δυνατή η πλήρης κάλυψη των απαιτούμενων ενεργειακών αναγκών εξαιτίας της χαμηλής τους θερμικής αγωγιμότητας [1]. Η αναγκαιότητα για την κάλυψη των βιομηχανικών διεργασιών σε ενεργειακή απόδοση έφερε στην επιφάνεια τα νανορευστά, ρευστά με αιωρήματα, τα οποία περιέχουν νανοσωματίδια που παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον εξαιτίας της ενισχυμένης τους θερμικής αγωγιμότητας [1]. Η παρούσα εργασία αποτελεί μια ανασκόπηση των εργασιών που έχουν πραγματοποιηθεί σε διεθνές και εθνικό επίπεδο για την θερμική αγωγιμότητα των αιωρημάτων και τις πειραματικές μετρήσεις που πραγματοποιούνται για τον προσδιορισμό της θερμικής αγωγιμότητας. ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια εισαγωγή στα νανορευστά που είναι οι βασικοί εκπρόσωποι των αιωρημάτων. Γίνεται μια εισαγωγή στον ορισμό των νανορευστών, παρουσιάζονται οι ιδιότητες και οι εφαρμογές τους. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι πειραματικές εργασίες που έχουν πραγματοποιηθεί για τον προσδιορισμό της αγωγιμότητας στα νανορευστά και στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται ανασκόπηση των πειραματικών αποτελεσμάτων που σχετίζονται με τη θερμική αγωγιμότητα ενώ στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται ανασκόπηση των μοντέλων που έχουν αναπτυχθεί για τον υπολογισμό της θερμικής αγωγιμότητας των νανορευστών. Τέλος στο πέμπτο κεφάλαιο συνοψίζονται τα σημαντικότερα συμπεράσματα της βιβλιογραφικής ανασκόπησης και γίνονται κάποιες προτάσεις για περαιτέρω έρευνα. 6

8 INTRODUCTION One of the main properties of fluids that participate in the heat transfer phenomenon is the thermal conductivity. Conventional fluids, such as water, are used in several applications without being able to fully meet the rising energy needs because of the low thermal conductivity they have [1]. Energy demand for industrial use has made more energy efficient fluids necessary to come in life, such as nanofluids, suspensions of nanoparticles in fluids. These suspension are gaining very interesting because of the enhanced thermal conductivity. This study is a review of the existing published research on the thermal conductivity of nanofluids. SUMMARY In the first chapter, there is an introduction in nanofluids which are the basic representative of suspension fluids. There is also an introduction in the definition of nanofluids and a presentation of the properties and applications of them. In the second chapter there is a presentation of the experimental procedures applied for the measurement of thermal conductivity of nanofluids. The third chapter is a review on the experimental results for the measurement of thermal conductivity. The fourth chapter is a review of the models that have been developed for the assessment of the thermal conductivity of nanofluids. Finally, in the fifth chapter, there is a summary of the most important conclusion that have been deduced from the literature review, as well as some suggestions for further research. 7

9 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΝΑΝΟΡΕΥΣΤΑ Βασικό ζητούμενο στα φαινόμενα μεταφοράς των ρευστών αποτελεί η ενδυνάμωση των ιδιοτήτων τους, κυρίως του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας και της θερμικής τους αγωγιμότητας. Η μεταφορά θερμότητας με συναγωγή μπορεί να ενισχυθεί σύμφωνα με τη θεωρία της μηχανικής ρευστών με διάφορες μεθόδους όπως με τη μεταβολή της γεωμετρίας των ρευστών, των οριακών συνθηκών της ροής και με ενίσχυση της θερμικής αγωγιμότητας των ρευστών. Στο πλαίσιο της ενίσχυσης της θερμικής αγωγιμότητας έχουν προταθεί τα τελευταία χρόνια η προσθήκη μικρών ή μεγαλύτερων σωματιδίων στα ρευστά. Η πρόταση αυτή βασίζεται στο γεγονός πως η θερμική αγωγιμότητα των στερεών είναι κατά κανόνα μεγαλύτερη από των υγρών [2]. Πίνακας 1.1: Θερμικές αγωγιμότητες των διάφορων στερεών και υγρών [2] Υλικό Θερμική Αγωγιμότητα (W/m-K) Μεταλλικά στερεά Χαλκός 401 Αλουμίνιο 237 Μη μεταλλικά στερεά Πυρίτιο 148 Αλουμίνα (Al 2 O 3 ) 40 Μεταλλικά υγρά Νάτριο (644Κ) 72.3 Μη μεταλλικά υγρά Νερό 0,613 Αιθυλογλυκόλη (EG) 0,253 8

10 Πετρέλαιο 0,145 Η μελέτη αιωρημάτων που περιέχουν στερεά σωματίδια έχει ξεκινήσει από πολύ παλιά, όπως η μελέτη του μεγέθους των στερεών σωματιδίων και της πυκνότητα τους. Όμως δεν έχει βρεθεί ακόμα τρόπος να κατανέμονται με ομοιόμορφο τρόπο στα ρευστά με αποτέλεσμα να δημιουργείται αντίσταση στη ροή των ρευστών και πιθανά προβλήματα διάβρωσης. Η συνεχής ανάπτυξη της νανοτεχνολογίας έχει ως αποτέλεσμα την παρασκευή νανοσωματιδίων με μέσο κρυσταλλικό μέγεθος μικρότερο των 50nm. Τα νανοσωματίδια αυτά όταν εισάγονται στα ήδη γνωστά ρευστά δημιουργούν τα νανορευστά, τα οποία αποτελούν την νέα γενιά ρευστών και θεωρούνται ιδιαίτερα ελκυστικά εξαιτίας του ότι μπορεί να ενισχύσουν σημαντικά την αποδιδόμενη μεταφορά θερμότητας των ρευστών συγκριτικά με τα ρευστά που δεν περιέχουν καθόλου σωματίδια [3]. Τα νανορευστά έχουν γενικά καλύτερες ιδιότητες θερμικής μεταφοράς σε σχέση με τα συμβατικά ρευστά μεταφοράς θερμότητας, γεγονός που οφείλεται στα νανοσωματίδια που περιέχουν αυτά. Τα νανοσωματίδια έχουν μεγαλύτερη ειδική επιφάνεια σε σχέση με τα μεγαλύτερου μεγέθους σωματίδια για το ίδιο κλάσμα όγκου, με αποτέλεσμα εκτός από την αύξηση της θερμικής αγωγιμότητας των ρευστών να πετυχαίνουν και καλύτερη κατανομή των σωματιδίων στο ρευστό και να βελτιώσουν τις ιδιότητες τριβής των ρευστών [3]. 1.1 Μηχανισμοί παρασκευής των νανορευστών Η παρασκευή των νανορευστών αποσκοπεί στην ενίσχυση των θερμικών ιδιοτήτων του ρευστού. Κατά συνέπεια είναι προφανές πως υπάρχει ένα μεγάλο πλήθος υλικών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για διάφορες εφαρμογές όπως τα νανοσωματίδια των μετάλλων, τα οξείδια, τα νιτρίδια, τα 9

11 μεταλλικά καρβίδια καθώς και άλλα μη μεταλλικά υλικά τα οποία μπορούν να διαλυθούν σε διάφορους διαλύτες όπως το νερό και η αιθυλενογλυκόλη ή τα έλαια [4]. Σε συνθήκες μόνιμης κατάστασης η καθίζηση ενός σωματιδίου των μικρών σφαιρικών σωματιδίων σε ένα ρευστό περιγράφεται από το νόμο του Stokes: (1) Στην εξίσωση (1) με Vσυμβολίζεται η ταχύτητα καθίζησης των σωματιδίων, με R η ακτίνα του σφαιρικού σωματιδίου, με μ συμβολίζεται το δυναμικό ιξώδες του υγρού, με ρ L και ρ p συμβολίζονται οι πυκνότητες του ρευστού και του σωματιδίου αντίστοιχα και με g η επιτάχυνση της βαρύτητας. Ο νόμος του Stokes αποτελεί μια εξίσωση ισορροπίας ανάμεσα στη δύναμη της βαρύτητας, της άνωσης και των δυνάμεων τριβής που ασκούνται πάνω στα νανοσωματίδια. Η ταχύτητα της καθίζησης των νανοσωματιδίων μπορεί να μειωθεί σημαντικά στα νανορευστά βελτιώνοντας σημαντικά τη σταθερότητα τους, είτε μειώνοντας την ακτίνα των νανοσωματιδίων, είτε αυξάνοντας το δυναμικό ιξώδες του ρευστού στο οποίο εισέρχονται τα νανοσωματίδια, είτε μειώνοντας τη διαφορά των πυκνοτήτων ανάμεσα στο ρευστό και στα νανοσωματίδια [6]. Η μείωση του μεγέθους των νανοσωματιδίων μειώνει την ταχύτητα καθίζησης των νανοσωματιδίων και βελτιώνει τη σταθερότητα των νανορευστών δεδομένου ότι όπως φαίνεται από την εξίσωση (1) η ταχύτητα είναι ανάλογη προς το τετράγωνο του μεγέθους, δηλαδή της ακτίνας των νανοσωματιδίων. Σύμφωνα με τη θεωρία των κολλοειδών όταν το μέγεθος των σωματιδίων μειώνεται σε μια οριακή τιμή δεν θα υπάρχει καθίζηση εξαιτίας της διάχυσης των νανοσωματιδίων. Όμως τα μικρότερα σωματίδια έχουν μεγαλύτερη ειδική επιφάνεια και κατά συνέπεια, αυξάνεται η πιθανότητα τα νανοσωματίδια να συγκεντρώνονται και να δημιουργούν συσσωματώματα. Αυτό έχει ως 10

12 αποτέλεσμα κατά την παρασκευή νανορευστών με μικρότερα νανοσωματίδια να μην είναι πιθανή η δημιουργία συσσωμάτωσης [6]. Γενικά, υπάρχουν δυο τρόποι παρασκευής νανορευστών: η μέθοδος παρασκευής σε δύο βήματα και η μέθοδος παρασκευής σε ένα βήμα Μέθοδος παρασκευής νανορευστών σε δύο βήματα Σε αυτήν την μέθοδο το πρώτο βήμα είναι να παρασκευαστούν ξηρά νανοσωματίδια και στη συνέχεια να διασπαρθούν σε ένα ρευστό. Επειδή όμως τα νανοσωματίδια έχουν μεγάλη επιφανειακή ενέργεια τόσο η συσσωμάτωση όσο και η δημιουργία πλεγμάτων είναι αναπόφευκτες και εμφανίζονται εύκολα με αποτέλεσμα τα σωματίδια να καθιζάνουν στο πυθμένα του δοχείου. Είναι προφανές πως με τη συγκεκριμένη μέθοδο παρασκευής δεν επιτυγχάνεται ομογενής διασπορά των σωματιδίων στα ρευστά. Η συγκεκριμένη μέθοδος ενδείκνυται για την παρασκευή νανοσωλήνων άνθρακα εξαιτίας των σωματιδίων οξειδίου που υπάρχουν στα νανορευστά [7]. Η συγκεκριμένη μέθοδος θεωρείται ιδανική για τη δημιουργία νανορευστών με σωματίδια οξειδίων και εξαιτίας της απλότητας της χρησιμοποιείται ευρέως στις βιομηχανικές διεργασίες. Το μειονέκτημα της συγκεκριμένης μεθόδου παρασκευής βρίσκεται στο γεγονός της γρήγορης συσσωμάτωσης των νανοσωματιδίων. Δεδομένου ότι τα νανοσωματίδια διασπείρονται ανομοιόμορφα και πραγματοποιείται καθίζηση είναι ευνοϊκές οι μεγάλες συγκεντρώσεις για την αύξηση της μεταφοράς θερμότητας [7]. Η συγκεκριμένη μέθοδος δύο βημάτων είναι χρήσιμη για εφαρμογές στις οποίες οι συγκεντρώσεις των σωματιδίων είναι μεγαλύτερες από 20% κ.ο αλλά δεν ενδείκνυται για την περίπτωση μεταλλικών νανοσωματιδίων [8]. 11

13 1.1.2 Mέθοδος παρασκευής ενός βήματος Προκειμένου να μειωθεί η συσσωμάτωση των νανοσωματιδίων ο Eastman και οι συνεργάτες του ανέπτυξαν μια μέθοδο φυσικής συμπύκνωσης ενός βήματος για να παρασκευάσουν νανορευστά αιθυλογλυκόλης με νανοσωματίδια χαλκού (Cu) [9]. Η συγκεκριμένη διαδικασία αποτελείται από την ταυτόχρονη παρασκευή και διασπορά των σωματιδίων στο ρευστό. Το πλεονέκτημα της μεθόδου είναι πως αποφεύγονται η ξήρανση, η αποθήκευση, η μεταφορά και η διασπορά των νανοσωματιδίων και κατά συνέπεια ελαχιστοποιείται η συσσωμάτωση των νανοσωματιδίων αυξάνοντας ταυτόχρονα τη σταθερότητα των ρευστών [10]. Με τη μέθοδο παρασκευής ενός βήματος παρασκευάζονται νανοσωματίδια ομοιόμορφης διασποράς και τα σωματίδια αιωρούνται στο ρευστό που αποτελεί τη βάση. Μια άλλη μέθοδος παρασκευής νανορευστών ενός βήματος πραγματοποιείται με τη χρήση ρευστών διαφορετικής διηλεκτρικής σταθεράς χρησιμοποιώντας ένα σύστημα σύνθεσης νανοσωματιδίων βυθισμένου τόξου σε κενό (submerged arc nanoparticles synthesis system, SANSS) [11]. Οι διαφορετικές μορφολογίες των νανοσωματιδίων επηρεάζονται και καθορίζονται από τις διαφορετικές θερμικές αγωγιμότητες των διηλεκτρικών υγρών. Τα νανοσωματίδια μπορούν να παρασκευαστούν και να έχουν μορφή πολυγωνική, τετράγωνη και κυκλική. Με τη συγκεκριμένη μέθοδο αποφεύγεται επίσης αποτελεσματικά η δημιουργία συσσωματωμάτων. Η μέθοδος παρασκευής νανορευστών με φυσικές μεθόδους έχει ιδιαίτερα υψηλό κόστος και για αυτό θεωρούταν ασύμφορη για διεργασίες μεγάλης κλίμακας. Αυτό ευνόησε την ανάπτυξη της χημικής μεθόδους ενός βήματος. Η χημική μέθοδος ενός βήματος, χρησιμοποιήθηκε για την παρασκευή νανορευστών χαλκού και βασίστηκε στη μείωση του CuSO 4 5 Η 2 Ο που υπάρχει στην αιθυλενογλυκόλη με ΝaH 2 PO 2 H 2 O με τη χρήση ακτινοβολίας μικροκυμάτων [12]. Με τη συγκεκριμένη μέθοδο παρασκευάστηκαν 12

14 νανορευστά χαλκού με ομοιόμορφη κατανομή σωματιδίων και ικανοποιητική σταθερότητα. Η μέθοδος παρασκευής νανορευστών ενός βήματος παρουσιάζει το μειονέκτημα ότι τα εναπομείναντα αντιδρώντα που προέρχονται από την μη επαρκή σταθεροποίηση του νανορευστού ή από την μη πλήρη αντίδραση παραμένουν στο νανορευστό χωρίς να υπάρχει η δυνατότητα απομάκρυνσης τους Άλλες μέθοδοι παρασκευής νανορευστών Νανορευστά χαλκού αναφέρονται στη βιβλιογραφία πως μπορούν να παρασκευαστούν με τη χρήση μικροαντιδραστήρα συνεχούς ροής. Η συγκεκριμένη μέθοδος μπορεί να οδηγήσει στην συνεχή παρασκευή νανορευστών χαλκού των οποίων οι μικροδομές όπως και οι ιδιότητες τους μεταβάλλονται ρυθμίζοντας τις κατάλληλες παραμέτρους όπως τη συγκέντρωση του αντιδρώντος, το ρυθμό ροής και τα πρόσθετα. Τα νανορευστά CuO από την άλλη μπορούν να παρασκευαστούν στο νερό με τη χρήση της ακτινοβολίας των μικροκυμάτων [13]. Στην παρασκευή των νανορευστών CuO χρησιμοποιείται ως πρόδρομος το Cu(OH) 2 το οποίο μετασχηματίζεται πλήρως σε νανοσωματίδια CuO κάτω από την επίδραση της ακτινοβολίας μικροκυμάτων στο νερό. Το κιτρικό άλας του αμμωνίου είναι αυτό που αποτρέπει την ανάπτυξη και τη συσσωμάτωση των νανοσωματιδίων δημιουργώντας ένα υγρό νανορευστό CuO με μεγαλύτερη θερμική αγωγιμότητα από τα αντίστοιχα νανορευστά που παρασκευάζονται με κάποια άλλη μέθοδο [13]. Μια άλλη μέθοδος που αναφέρεται στη βιβλιογραφία ως μέθοδος παρασκευής νανορευστών είναι η μέθοδος μεταφοράς φάσης που μπορεί να εφαρμοστεί για την παρασκευή μονοδιεσπαρμένων κολλοειδών ευγενών μετάλλων [14]. Η παρασκευή των νανορευστών με ελεγχόμενη μικροδομή αποτελεί βασική μέθοδο παρασκευής. Είναι γνωστό ότι οι ιδιότητες των νανορευστών 13

15 εξαρτώνται από τη δομή και το σχήμα των νανοϋλικών. Πρόσφατες μελέτες έδειξαν πως τα νανορευστά που παρασκευάζονται με τη μέθοδο του χημικού διαλύματος είναι ρευστά με μεγαλύτερη αγωγιμότητα και καλύτερη σταθερότητα από τα υπόλοιπα νανορευστά που παρασκευάζονται με άλλες μεθόδους [15]. Το βασικό πλεονέκτημα της συγκεκριμένης μεθόδου είναι πως είναι ελεγχόμενη. Η μικροδομή των νανορευστών επηρεάζεται από τη ρύθμιση σύνθετων παραμέτρων όπως η θερμοκρασία, η οξύτητα, η υπέρυθρη ακτινοβολία και η ακτινοβολία μικροκυμάτων, τα είδη και τις συγκεντρώσεις των αντιδρώντων αλλά και από τη σειρά με την οποία τα πρόσθετα εισάγονται στο ρευστό. 1.2 Παρασκευή νανοσωλήνων άνθρακα Οι νανοσωλήνες άνθρακα μπορούν να παραχθούν με τρείς τρόπους [16]: 1. Με εξάχνωση των ηλεκτροδίων άνθρακα με χρήση ηλεκτρικού τόξου εκκένωσης. Σύμφωνα με αυτή την μέθοδο πραγματοποιείται εφαρμογή ηλεκτρικού τόξου για μικρό χρονικό διάστημα και γίνεται εξάχνωση των ηλεκτροδίων άνθρακα. Οι νανοσωλήνες άνθρακα που παράγονται με τη συγκεκριμένη μέθοδο μπορεί να είναι Ni-Co, Co-YΝι-Υ κ.α. 2. Με φωτοδιάσπαση γραφίτη με ακτινοβολία Laser. Η συγκεκριμένη μέθοδος είναι υψηλής θερμοκρασίας αλλά ευνοεί τη στενή κατανομή παραμέτρων. 3. Με καταλυτική χημική εναπόθεση με ατμό. Με τη συγκεκριμένη μέθοδο γίνεται η καταλυτική αποσύνθεση των ενώσεων του άνθρακα και η συγκράτηση του καταλύτη γίνεται με στρώματα των οξειδίων των αντιστοίχων μετάλλων. 14

16 1.3 Η σταθερότητα των νανορευστών Η συσσωμάτωση των νανοσωματιδίων εκτός από τη δημιουργία μικροκαναλιών έχει ως αποτέλεσμα και τη μείωση της θερμικής αγωγιμότητας των νανορευστών. Κατά συνέπεια είναι επιβεβλημένη η μελέτη της σταθερότητας των νανορευστών δεδομένου ότι η σταθερότητα της διασποράς στα νανορευστά επηρεάζει σημαντικά τις ιδιότητες τους. Η παρασκευή ομογενών αιωρημάτων είναι ιδιαίτερα δύσκολη εξαιτίας των δεσμών van der Waals που αναπτύσσονται ανάμεσα στα νανοσωματίδια που προστίθενται στο ρευστό και ευνοούν το σχηματισμό συσσωματωμάτων. Η επίτευξη σταθερών νανορευστών μπορεί να πραγματοποιηθεί με διάφορες μεθόδους φυσικής και χημικής κατεργασίας. Οι κυριότερες από αυτές τις μεθόδους είναι [17]: η προσθήκη τασιενεργών, η επιφανειακή μετατροπή των αιωρούμενων σωματιδίων και η εφαρμογή ισχυρών δυνάμεων στα συγκεντρωμένα σωματίδια. Οι επιφανειοδραστικοί παράγοντες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διαμόρφωση των υδρόφοβων υλικών που μπορούν να επιτρέψουν τη διασπορά στα υγρά διαλύματα [17]. Στην αντίθετη περίπτωση πραγματοποιείται συσσωμάτωση, καθίζηση και μειώνονται οι χαρακτηριστικές ιδιότητες των αιωρημάτων όπως η θερμική αγωγιμότητα και η πυκνότητα τους ενώ παράλληλα αυξάνεται η ειδική θερμότητα τους. Στη βιβλιογραφία αναφέρεται πως η συσσωμάτωση και η συγκέντρωση νανοσωματιδίων αποτελούν τις βασικές παραμέτρους της σταθερότητας και τους καθοριστικούς παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η θερμική αγωγιμότητα των νανορευστών [18]. Επιπλέον, αναφέρεται πως οι διαστάσεις των νανοσωματιδίων στα συσσωματώματα αποτελούν καθοριστικό παράγοντα για την μεταφορά της θερμότητας σε μεγάλες αποστάσεις. Τα ομοιόμορφα κατανεμημένα νανοσωματίδια παρουσιάζουν μικρή θερμική αγωγιμότητα αλλά με την δημιουργία συσωματωμάτων αποκτούν μεγαλύτερη θερμική αγωγιμότητα παρά το γεγονός της αύξησης της επιφανειακής αντίστασης [18]. 15

17 Αντίθετα, μια άλλη θεωρία υποστηρίζει πως η συσσωμάτωση όπως επίσης και η συγκέντρωση των νανοσωματιδίων μειώνει τη σταθερότητα και την θερμική αγωγιμότητα. Έχει για παράδειγμα αποδειχθεί πως τα νανορευστά σιδήρου ενισχύονται ως προς τη θερμική τους αγωγιμότητα εξαιτίας του σπασίματος των συμπλεγμάτων τους, το οποίο οφείλεται στην υψηλή ταχύτητα που αναπτύσσεται [19]. Γενικά, για να επιτευχθούν αιωρήματα υψηλής ποιότητας θα πρέπει τα μικρά σωματίδια να υποβληθούν στη διαδικασία της διάχυσης [19]. Σύμφωνα με τον όρο της διάχυσης τα σωματίδια σκεδάζονται από ένα υγρό και διαχέονται μέσα σε ένα υγρό μέσο. Επίσης θα πρέπει η απόλυτη τιμή του δυναμικού Ζ ανάμεσα στα σωματίδια να είναι όσο το δυνατόν μεγαλύτερη δημιουργώντας μια κοινή απωστική δύναμη ανάμεσα στα σωματίδια [19] Προσθήκη τασιενεργών ή δραστικών ουσιών Αυτή αποτελεί μια από τις γενικές μεθόδους που χρησιμοποιούνται για την αποφυγή της καθίζησης των σωματιδίων. Η προσθήκη των τασιενεργών ουσιών βελτιώνει τη σταθερότητα των νανοσωματιδίων στα υγρά αιωρήματα. Ανάμεσα στα αιωρούμενα σωματίδια αναπτύσσεται μια απωστική δύναμη λόγω του δυναμικού ζήτα η οποία αυξάνεται με την επιφανειακή φόρτιση των σωματιδίων που αιωρούνται στο ρευστό [20]. Αν όμως η ποσότητα των τασιενεργών ή δραστικών συστατικών δεν είναι επαρκής η επικάλυψη του ρευστού είναι ανεπαρκής και η απωστική δύναμη που δημιουργείται δεν μπορεί να αντισταθμίσει τους δεσμούς van der Waals. Το μειονέκτημα της προσθήκης τασιενεργών είναι ότι για θερμοκρασίες μεγαλύτερες των 60 ο C οι δεσμοί ανάμεσα στα τασιενεργά και στα νανοσωματίδια μπορεί να καταστραφούν [22] με αποτέλεσμα να χάσει το νανορευστό τη σταθερότητα του και να πραγματοποιηθεί καθίζηση των νανοσωματιδίων. 16

18 1.3.2 Έλεγχος ph Η σταθερότητα ενός νανορευστού σχετίζεται με τις ηλεκτροκινητικές του ιδιότητες. Όταν υπάρχει ένα μεγάλο επιφανειακό φορτίο μπορεί να δημιουργηθούν καλά κατανεμημένα αιωρήματα με ικανοποιητική σταθερότητα [23]. Σημαντικό ρόλο έχει και το ισοηλεκτρικό σημείο, δηλαδή η συγκέντρωση του δυναμικού των ελεγχόμενων ιόντων στο οποίο το δυναμικό Ζ είναι μηδέν. Στο ισοηλεκτρικό σημείο η επιφανειακή πυκνότητα είναι ίση με την πυκνότητα του φορτίου και εκεί ξεκινάει η διάχυση. Κατά συνέπεια το φορτίο στο επίπεδο αυτό είναι μηδαμινό. Καθώς το ph του διαλύματος αποκλίνει από το ισοηλεκτρικό πεδίο τα κολλοειδή σωματίδια γίνονται πιο σταθερά και διαμορφώνουν τη θερμική αγωγιμότητα του ρευστού. Το επιφανειακό φορτίο είναι το χαρακτηριστικό εκείνο των νανορευστών που αυξάνει τη θερμική αγωγιμότητα τους [24]. Όπως ήδη αναφέρθηκε στα αιωρήματα των υγρών ανάμεσα στα σωματίδια αναπτύσσονται είτε ελκτικές είτε απωστικές δυνάμεις. Το είδος της δύναμης που θα αναπτυχθεί εξαρτάται από την απόσταση των σωματιδίων και τη συνολική τάση που αναπτύσσεται στην επιφάνεια τους η οποία θα αποτελεί το άθροισμα των ελκτικών δυνάμεων van der Waals και της ηλεκτροστατικής απωστικής δύναμης που αναπτύσσεται ανάμεσα στα φορτισμένα σωματίδια. Όσο μεγαλύτερο είναι το αναπτυσσόμενο δυναμικό τόσο πιο δύσκολα σχηματίζονται νανοσωματίδια Υπερηχητική ανάδευση Οι τεχνικές που προαναφέρθηκαν αποσκοπούν στη μεταβολή των επιφανειακών ιδιοτήτων των αιωρούμενων νανοσωματιδίων και στον περιορισμό του σχηματισμού συσσωματωμάτων των σωματιδίων με στόχο τη δημιουργία σταθερών αιωρημάτων. Για το σπάσιμο των συσσωματωμάτων 17

19 έχει αποδειχθεί ότι μπορεί να χρησιμοποιηθούν ένα υπερηχητικό λουτρό και ένας ομογενοποιητής (αναδευτήρας)[25]. Πρόσφατα προτάθηκε μια μέθοδος για τη δημιουργία σταθερών αιωρημάτων που αποτελούνται από δύο μικρά κανάλια που διαιρούν ένα ρεύμα ρευστού δε δύο διαφορετικά ρεύματα. Και τα δύο ρεύματα στη συνέχεια ανασυνδυάζονται σε ένα θάλαμο αντίδρασης και τα πλέγματα που σχηματίζουν τα νανοσωματίδια σπάνε [26]. Όταν το αιώρημα έρθει σε επαφή με τα εσωτερικά τοιχώματα του θαλάμου αλληλεπίδρασης θα υπάρχει ροή μέσα από τα μικρά κανάλια. Κατά συνέπεια η ταχύτητα ροής του αιωρήματος θα αυξάνει μέσα στο μικρό κανάλι ενώ θα σχηματίζεται σπηλαίωση. Σε αυτό το επίπεδο της γρήγορης ροής τα σωματίδια οι συγκεντρωμένες ομάδες σωματιδίων θα πρέπει να σπάνε με διάφορους τρόπους έτσι ώστε να δημιουργούνται ομογενή αιωρήματα με λιγότερα συσσωματωμένα σωματίδια σε υψηλή πίεση. KΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ ΣΤΑ ΝΑΝΟΡΕΥΣΤΑ Η θερμική αγωγιμότητα αποτελεί μια από τις πλέον χαρακτηριστικές παραμέτρους των νανορευστών. Στη βιβλιογραφία αναφέρεται πως η αύξηση της θερμικής αγωγιμότητας στα νανορευστά είναι μεγάλη και πως η προσθήκη ακόμα και μιας μικρής συγκέντρωσης στο ρευστό δημιουργεί μια σημαντική αύξηση της θερμικής αγωγιμότητας [27]. Η αύξηση της θερμικής αγωγιμότητας επιτυγχάνεται από διαφορετικούς μηχανισμούς ανάμεσα στους οποίους είναι η κίνηση Brownian, το διεπιφανειακό στρώμα και η συσσώρευση των σωματιδίων [28]. Συχνά στη βιβλιογραφία τα νανορευστά αντιμετωπίζονται ως διφασικά μίγματα και με βάση θεωρίες των διφασικών μιγμάτων ή τις ιδιότητες των νανορευστών όπως για παράδειγμα είναι η θεωρία του Maxwell και η 18

20 προσέγγιση των Hamilton και Crosser [29]. Οι συγκεκριμένες προσεγγίσεις βασίζονται στην ομοιόμορφη κατανομή των σωματιδίων σε ένα ρευστό μέσο. Αν τα συσσωματωμένα σωματίδια στο ρευστό αποτελούνται από αλυσίδες σωματιδίων ή πλέγματα η παραγόμενη θερμική αγωγιμότητα θα είναι μεγαλύτερη από την συνήθη τιμή της [22]. Η θερμική αγωγιμότητα εξαρτάται από τις διαστάσεις των σωματιδίων και την ακτίνα τους. Σχήμα 2.1: Η επίδραση της συσσώρευσης στην αποτελεσματική θερμική αγωγιμότητα[22]. Η ενίσχυση της θερμικής αγωγιμότητας σχετίζεται με τη συσσώρευση των νανοσωματιδίων. Υπάρχει μια βέλτιστη συγκέντρωση συσσωμάτωσης με την οποία επιτυγχάνεται η μέγιστη θερμική αγωγιμότητα και η οποία απέχει πολύ από την αγωγιμότητα που επιτυγχάνεται στην ομογενή διασπορά των σωματιδίων. Υπάρχουν βέβαια και αναφορές με τις οποίες η συσσώρευση σωματιδίων όπως του χαλκού έχει το αντίθετο αποτέλεσμα δηλαδή τη μείωση της συγκέντρωσης [30]. 19

21 Η αύξηση της θερμικής αγωγιμότητας εξαρτάται και από το σχήμα των νανοσωματιδίων και η επίδραση αυτή περιγράφεται από τη διαφορική θεωρία του μέσου που βασίζεται στο μοντέλο του Bruggeman που προσεγγίζει την αποτελεσματική αγωγιμότητα της νανοδιασποράς με μη σφαιρικά στερεά νανοσωματίδια. Στη συγκεκριμένη θεωρία θεωρείται η διεπιφανειακή θερμική αντίσταση των στερεών σωματιδίων και του ρευστού στο οποίο υπάρχουν [31]. Η υψηλή ενίσχυση της θερμικής αγωγιμότητας μπορεί να επιτευχθεί αν το σχήμα των νανοσωματιδίων διαφέρει σημαντικά από το σφαιρικό σχήμα [31]. Ορισμός και πλεονεκτήματα των νανορευστών: Ο όρος νανορευστά αναφέρεται σε μία νέα κατηγορία ρευστών μεταφοράς θερμότητας τα οποία παρουσιάζουν βελτιωμένες θερμικές ιδιότητες, ιδιαίτερα αναφορικά με τη θερμική τους αγωγιμότητα και δημιουργούνται με τη διασπορά και την αιώρηση σωματιδίων μεγέθους μικρότερου των 100nm. Στις περισσότερες εφαρμογές ωστόσο το μέγεθος των εν λόγω σωματιδίων δεν ξεπερνάει τα 50nm. Πλεονεκτήματα και εφαρμογές νανορευστών: Η επίδραση που αναμένεται να έχει η χρήση των νανορευστών σε εφαρμογές μεταφοράς θερμικής ενέργειας είναι τεράστια δεδομένου ότι οι διαφόρων ειδών εναλλάκτες θερμότητας χρησιμοποιούνται κατά κόρον στη βιομηχανία και η απόδοση τους είναι ζωτικής σημασίας για τη λειτουργία της. Μερικά από τα πλεονεκτήματα της χρήσης των νανορευστών αναλύονται παρακάτω. 20

22 1) Βελτίωση της μεταφοράς θερμότητας και της σταθερότητας: Λόγω του ότι η μεταφορά θερμότητας λαμβάνει χώρα στην επιφάνεια του αντικειμένου είναι επιθυμητή η χρήση αντικειμένων όσο το δυνατόν μεγαλύτερης επιφάνειας. Τα νανοσωματίδια παρέχουν μεγαλύτερους λόγους επιφάνειας/ όγκου συγκριτικά με τα μικροσωματίδια και τα σωματίδια μεγέθους χιλιοστόμετρου με αποτέλεσμα να αυξάνει η ικανότητα μεταφοράς θερμότητας και η σταθερότητα των αιωρημάτων. Για παράδειγμα ένα σωματίδιο διαμέτρου 10nm παρουσιάζει 1000 φορές μεγαλύτερο λόγο επιφάνειας/ όγκου από ένα αντίστοιχο διαμέτρου 10μm. Παράλληλα σωματίδια μεγέθους μικρότερου από 20nm φέρουν το 20% των ατόμων τους στην επιφάνεια τους με αποτέλεσμα να τα κάνουν άμεσα διαθέσιμα για θερμική αλληλεπίδραση. Λόγω του τόσο μικρού μεγέθους τους τα νανοσωματίδια έχουν την ικανότητα να κυκλοφορούν ομαλά σε κανάλια και αγωγούς διαμέτρου μικρομέτρου ενώ το μέγεθος τους εμποδίζει την κατακάθισή τους κάνοντας ταυτόχρονα τα αιωρήματα περισσότερο σταθερά. 2) Ελαχιστοποίηση φραξίματος καναλιών/ αγωγών: Τα νανορευστά δεν αποτελούν μόνο προτιμότερο μέσο για μεταφοράς θερμότητας γενικά, αλλά παρουσιάζονται ιδανικά και για εφαρμογές μικροκαναλιών όπου παρουσιάζονται υψηλά θερμικά φορτία. Ο συνδυασμός μικροκαναλιών με την κυκλοφορία σε αυτά νανορευστών, παρέχει μεγάλες επιφανειών μεταφοράς θερμότητας και αυξημένες ιδιότητες θερμικής αγωγιμότητας του ρέοντος ρευστού. Κάτι τέτοιο ήταν μέχρι πρότινος αδύνατο αφού συχνά τα κανάλια αυτά έφραζαν από σωματίδια μεγαλύτερου μεγέθους (π.χ. μικροσωματίδια). 3) Ανάπτυξη των μικροσκοπικών συστημάτων: Η τεχνολογία νανορευστών συνεισφέρει στην προώθηση της σύγχρονης βιομηχανικής τάσης για τη μικροσκοπικοποίηση των 21

23 συστημάτων και εξοπλισμών, παρέχοντας τη δυνατότητα σχεδιασμού και χρήσης μικρότερων και ελαφρύτερων συστημάτων μεταφοράς ενέργειας. Με τον τρόπο αυτό εξοικονομείται στις βιομηχανίες χώρος και μείωση κόστους. 4) Μείωση της αντλητικής ισχύος: Η αύξηση της μεταφοράς θερμότητας σε εναλλάκτες με χρήση συμβατικών ρευστών είναι δυνατή με την αύξηση της ταχύτητας του ρευστού. Ωστόσο μια τέτοια αύξηση ταχύτητας απαιτεί περισσότερη αντλητική ισχύ που αντίστοιχα σημαίνει μεγαλύτερο κόστος λειτουργίας. Η ροή νανορευστού με καθορισμένη ταχύτητα στο ίδιο σύστημα μεταφοράς θερμότητας βελτιώνει τη μεταφορά θερμότητας λόγω αύξησης της θερμικής αγωγιμότητας χωρίς να απαιτείται σημαντική διαφοροποίηση της αντλητικής ισχύος. Στην περίπτωση αυτή θα πρέπει πάντως να συνυπολογίζεται η αύξηση στο ιξώδες που επέρχεται από την διασπορά των νανοσωματιδίων στο κυρίως ρευστό και αυξάνει τις απώλειες πίεσης άρα απαιτεί και περισσότερη αντλητική ισχύ για να τις υπερκαλύψει. Πειραματικά αποδεικνύεται ότι για δεδομένο θερμικό περιεχόμενο η απαιτούμενη ογκομετρική παροχή νανορευστού είναι μέχρι και 4 φορές μικρότερη σε σύγκριση με του νερού, με αποτέλεσμα και η αντίστοιχη πτώση πίεσης να είναι μέχρι και 6 φορές χαμηλότερη. Άρα παρόλο που το νανορευστό έχει μεγαλύτερο ιξώδες και προκαλεί μεγαλύτερη πτώση πίεσης για δεδομένη ογκομετρική παροχή, όταν η σύγκριση γίνεται βάσει του θερμικού καθήκοντος του εναλλάκτη, αποδεικνύεται ότι η πτώση πίεσης του νανορευστού και συνεπώς η αντλητική ισχύς είναι σημαντικά χαμηλότερη εξαιτίας της μικρότερης παροχής του. Το γενικό συμπέρασμα που προκύπτει είναι ότι η συσσώρευση νανοσωματιδίων έχει σημαντικό ρόλο στη μεταφορά θερμότητας εξαιτίας του 22

24 σχήματος που έχουν οι αλυσίδες που σχηματίζουν ενώ υπάρχει και χρονική εξάρτηση της θερμικής αγωγιμότητας στα νανορευστά που αποδεικνύει ότι η μείωση της θερμικής αγωγιμότητας με το πέρασμα του χρόνου είναι το αποτέλεσμα της δημιουργίας συσσωματωμάτων από τα νανοσωματίδια [33]. Η θερμική αγωγιμότητα επηρεάζεται από διάφορες παραμέτρους όπως η χημική σύσταση του στερεού σωματιδίου και το ρευστό, οι επιφανειοδραστικές ουσίες, το σχήμα των νανοσωματιδίων, το μέγεθος, η συγκέντρωση και η πολυδιασπορά, αλλά η ακριβής σχέση των παραμέτρων αυτών με τη θερμική αγωγιμότητα δεν έχει προσδιοριστεί ακριβώς [34]. Η αύξηση της θερμοκρασίας επίσης βελτιώνει τη θερμική αγωγιμότητα των νανορευστών αλλά και σε αυτήν την περίπτωση η ακριβής σχέση δεν έχει καθοριστεί. Στην πραγματικότητα η εμπορευματοποίηση των νανορευστών παρεμποδίζεται από την έλλειψη της γνώσης των συσχετισμών της θερμικής αγωγιμότητας με τις παραμέτρους που την επηρεάζουν [35]. Επιπλέον η θερμική αγωγιμότητα εξαρτάται από τη θερμοκρασία σε νανορευστά με διασπαρμένα σωματίδια CuO, Al 2 O 3, TiO 2, ZnO [36-38]. Ένα πλήθος εργασιών αναφέρουν διάφορες τεχνικές πειραματικές για τον προσδιορισμό της θερμικής αγωγιμότητας των νανορευστών. Οι πειραματικές μετρήσεις που καταγράφονται στη βιβλιογραφία επιβεβαιώνουν ότι η θερμική αγωγιμότητα των νανορευστών αποτελεί συνάρτησει πολλών παραμέτρων. Η μέτρηση της θερμικής αγωγιμότητας των νανορευστών αποτελεί ένα πεδίο που προσελκύει έντονα το ερευνητικό ενδιαφέρον. Ο κλασσικός τρόπος για τον προσδιορισμό της θερμικής αγωγιμότητας είναι η εφαρμογή του νόμου του Fourier για την αγωγή θερμότητας σε μονοδιάστατη και γνωστή ροή θερμότητας. Ο προσδιορισμός γίνεται με τη μέτρηση των θερμοκρασιών σε δύο γνωστά σημεία και με τη χρήση της σχέσης [2]: 23

25 όπου q είναι η μεταφερόμενη θερμότητα και ΔΤ είναι η διαφορά θερμοκρασίας σε μήκος L και επιφάνεια Α. Σε αυτές τις μετρήσεις το μεγαλύτερο ενδιαφέρον επικεντρώνεται στον προσδιορισμό του μονοδιάστατου πεδίου. Επιπλέον η θερμική αγωγιμότητα είναι δύσκολο να μετρηθεί στα ρευστά εξαιτίας του ακαθόριστου σχήματος, μεγέθους και επιφάνειας που έχουν. Επιπρόσθετα, στην περίπτωση των νανορευστών η παρουσία των σωματιδίων μπορεί να δυσκολέψει τη μέτρηση της θερμικής αγωγιμότητας όπως διατηρείται η ομοιογένεια του μέσου. Η θερμική αγωγιμότητα των ρευστών μπορεί να μετρηθεί επιτυχώς αν ο χρόνος που μετριέται η θερμική αγωγιμότητα είναι πολύ μικρός έτσι ώστε να μην πραγματοποιείται συναγωγή. Για την μέτρηση της θερμικής αγωγιμότητας των νανορευστών έχουν αναπτυχθεί διάφορες τεχνικές με πιο χαρακτηριστικές τη μέθοδο θερμαινόμενου σύρματος [39], τη μέθοδο μόνιμης κατάστασης [40], τη μέθοδο 3ω. Στη συνέχεια του κεφαλαίου παρουσιάζονται οι βασικότερες τεχνικές μέτρησης της θερμικής αγωγιμότητας στα νανορευστά. 2.1 Τεχνική θερμαινόμενου σύρματος για τη μέτρηση της θερμικής αγωγιμότητας. Η τεχνική του θερμαινόμενου σύρματος πρωτοχρησιμοποιήθηκε το 1931 [40] για τη μέτρηση της θερμικής αγωγιμότητας των κονιαμάτων. Πολλοί ερευνητές τροποποίησαν τη συγκεκριμένη μέθοδο για να την κάνουν πιο ακριβή. Σε αυτήν τη μέθοδο ένα σύρμα συνήθως λευκόχρυσου χρησιμοποιείται για τη μέτρηση το οποίο χρησιμοποιείται και ως θερμαντικό στοιχείο και ως θερμόμετρο. Αυτή η μέθοδος βασίζεται στην αρχή της μέτρησης της θερμοκρασίας και στην απόκριση του χρόνου του σύρματος σε έναν ηλεκτρικό παλμό. 24

26 Σχήμα 2.2: Η πειραματική διάταξη μέτρησης της θερμικής αγωγιμότητας με τη διάταξη θερμαινόμενου σύρματος [42] Γενικά η πειραματική διάταξη για τη χρήση της μεθόδου θερμαινόμενου σύρματος αποτελείται από έναν αισθητήρα που εισάγεται στο νανορευστό για τη μέτρηση. Το ρόλο του αισθητήρα έχει ένα μεταλλικό σύρμα που χρησιμοποιείται ως γραμμική πηγή θερμότητας αλλά και ως θερμόμετρο. Το σύρμα φτάνει στην επιθυμητή θερμοκρασία μέσω της επιβολής σταθερού ρεύματος. Η θερμότητα που διαχέεται στο σύρμα αυξάνει τη θερμοκρασία του όπως επίσης και τη θερμοκρασία του νανορευστού. Η αύξηση αυτή της θερμοκρασίας εξαρτάται από τη θερμική αγωγιμότητα του νανορευστού στο οποίο εισέρχεται το θερμό σύρμα [42]. Η συγκεκριμένη μέθοδος χρησιμοποιείται ευρέως στη βιβλιογραφία για τη μέτρηση της θερμικής αγωγιμότητας. Ο Murshed και οι συνεργάτες του [43] 25

27 χρησιμοποίησαν τη συγκεκριμένη συσκευή για να μετρήσουν τις θερμικές αγωγιμότητες νανορευστών που παρασκεύασαν με διασπορά νανοσωματιδίων TiO 2 ραβδοειδούς και σφαιρικού σχήματος. Επιπλέον με τη συγκεκριμένη μέθοδο προσδιόρισαν το ph και την πυκνότητα των συγκεκριμένων νανορευστών. Η συγκεκριμένη μέθοδος χρησιμοποιείται και με την εναλλακτική της μορφή την τεχνική θερμού σύρματος υγρού μετάλλου. Η μέθοδος θερμαινόμενου σύρματος υγρού μετάλλου χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό των ηλεκτρικά αγώγιμων ρευστών. Στο ρευστό εισάγεται μια τριχοειδής γυάλινη στήλη με υδράργυρο με το γυαλί να προστατεύει το θερμό σύρμα υδραργύρου από το ηλεκτρικά αγώγιμο ρευστό [44]. Η μέθοδος θερμαινόμενου σύρματος έχει διάφορα πλεονεκτήματα με πιο σημαντικό το γεγονός πως μπορεί να εφαρμοστεί στα ρευστά ελαχιστοποιώντας το πειραματικό σφάλμα. Επιπλέον η πειραματική της συσκευή είναι ιδιαίτερα απλή δίνοντας της πλεονέκτημα έναντι των άλλων μεθόδων. 2.2 Τεχνική αναλυτών θερμικής σταθεράς. Οι αναλυτές της θερμικής σταθεράς χρησιμοποιούν τη θεωρία περιοδικής παλμικής πηγής για τον υπολογισμό της θερμικής αγωγιμότητας των νανορευστών. Σε αυτήν τη μέθοδο η περιοδική παλμική πηγή λειτουργεί τόσο ως αισθητήρας θερμοκρασίας, όσο και ως πηγή θερμότητας. Η μέθοδος αναλυτών θερμικής σταθεράς χρησιμοποιεί το νόμο του Fourier για τη μέτρηση της θερμικής αγωγιμότητας [45]. Η πειραματική διάταξη αποτελείται από αναλυτές θερμικής σταθεράς, ένα δοχείο, ένα λουτρό σταθερής θερμοκρασίας και ένα θερμόμετρο. Ο ανιχνευτής των αναλυτών θερμικής σταθεράς βυθίζεται κάθετα στο δοχείο που περιέχει το νανορευστό και το οποίο είναι τοποθετημένο στο λουτρό σταθερής θερμοκρασίας του νανορευστού. Η θερμική αγωγιμότητα του νανορευστού καθορίζεται με τη μέτρηση της αντίστασης του αισθητήρα ο 26

28 οποίος αποτελείται από ένα ηλεκτρικά αγώγιμο λεπτό έλασμα που τοποθετείται ανάμεσα σε μονωτικά στρώματα [46]. Σχήμα 2.3: Πειραματική διάταξη στη μέθοδο αναλυτών θερμικής σταθεράς [45] Τα πλεονεκτήματα της συγκεκριμένης μεθόδου είναι [45]: παίρνουν γρήγορα μετρήσεις, Μπορούν να μετρηθούν δείγματα με μεγάλο εύρος θερμικών αγωγιμοτήτων, από 0,02 έως 200W/mK Δεν απαιτείται προετοιμασία του δείγματος Μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφορα μεγέθη δείγματος. 2.3 Μέθοδος μόνιμης κατάστασης παράλληλων πλακών Η θερμική αγωγιμότητα των νανορευστών μπορεί να μετρηθεί με τη χρήση διαφόρων κελιών. Η πειραματική διάταξη για την εφαρμογή της μεθόδου παράλληλων πλακών μόνιμης κατάστασης αποτελείται από δυο παράλληλες πλάκες ανάμεσα στις οποίες βρίσκεται το ρευστό, η επιφάνεια 27

29 του οποίου είναι λίγο υψηλότερα από την επιφάνεια της πάνω πλάκας. Η επιφάνεια του ρευστού μπορεί να κινείται ελεύθερα επιτρέποντας τη θερμική εκτόνωση του ρευστού. Οι δυο παράλληλες πλάκες διαχωρίζονται με τρεις μικρούς γυάλινους διαχωριστές και το κελί του ρευστού βρίσκεται τοποθετημένο σε ένα μεγαλύτερο κελί από αλουμίνιο. Οι θερμοκρασίες στους διάφορους χώρους μετριούνται με θερμοστοιχεία που είναι τοποθετημένα στις πλάκες. Οι πλάκες συνήθως είναι από χαλκό του οποίου η αγωγιμότητα είναι μεγαλύτερη από αυτή των υγρών με αποτέλεσμα τα θερμοστοιχεία να δείχνουν τις θερμοκρασίες στην επιφάνεια των πλακών [47]. Σχήμα 2.4: Πειραματική διάταξη προσδιορισμού θερμικής αγωγιμότητας με τη μέθοδο μόνιμης κατάστασης παράλληλων πλακών [47]. 2.4 Μέθοδος Κυλινδρικού κελιού Η μέθοδος του κυλινδρικού κελιού είναι η πιο κοινή μέθοδος μόνιμης κατάστασης που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της θερμικής αγωγιμότητας των ρευστών. Σε αυτήν την μέθοδο το νανορευστό του οποίου ζητείται να 28

30 υπολογιστεί η θερμική αγωγιμότητα γεμίζει τον κενό χώρο μεταξύ δύο ομόκεντρων κυλίνδρων. Η πειραματική διάταξη που χρησιμοποιείται στη συγκεκριμένη μέθοδο είναι δύο ομοαξονικοί κύλινδροι [48]. Ένας ηλεκτρικός θερμαστής τοποθετείται στο εσωτερικό του εσωτερικού κυλίνδρου ενώ οι μπροστινές και οι πίσω πλευρές της συσκευής μονώνονται για να αποφευχθούν απώλειες θερμότητας. Σχήμα 2.5: Η πειραματική συσκευή κυλινδρικών κελιών [48] Κατά τη διάρκεια των πειραματικών μετρήσεων οι ροές θερμότητας στην ακτινική κατεύθυνση κινούνται προς το υγρό ψύξης στο εξωτερικό, μέσω του υγρού δοκιμής που βρίσκεται στον ενδιάμεσο χώρο των κυλίνδρων. Για τον προσδιορισμό της θερμικής αγωγιμότητας χρησιμοποιούνται θερμοστοιχεία 29

31 που τοποθετούνται στο μέσο της πειραματικής διάταξης και μετράνε τη θερμοκρασία στον εσωτερικό και εξωτερικό σωλήνα. 2.5 Μέθοδος Ταλάντωσης της θερμοκρασίας Η μέθοδος αυτή μετράει την απόκριση της θερμοκρασίας του νανορευστού όταν η θερμοκρασία ταλαντώνεται. Η μετρούμενη απόκριση της θερμοκρασίας στο νανορευστό είναι το αποτέλεσμα της μέσης ή τοπικής θερμικής αγωγιμότητας στην κατεύθυνση του ύψους του χώρου του νανορευστού. Η πειραματική διάταξη απαιτεί ένα ειδικά κατασκευασμένο κελί που ψύχεται με νερό ψύξης στα δύο άκρα του που βρίσκονται σε ένα θερμοστατικό λουτρό [7]. Σχήμα 2.6: Το κελί που χρησιμοποιείται στη μέθοδο ταλάντωσης της θερμοκρασίας [7]. 30

32 Η ηλεκτρική σύνδεση παρέχει ισχύ στο στοιχείο Peltier. Οι θερμοκρασίες μετριούνται στη διατομή δοκιμής μέσω ενός αριθμού θερμοστοιχείων των οποίων οι αποκρίσεις ενισχύονται με ενισχυτές. Η όλη διάταξη είναι αυτοματοποιημένη και καταγράφονται τα δεδομένα σε ηλεκτρονικό υπολογιστή [7]. Η αρχή λειτουργίας της συγκεκριμένης μεθόδου δείχνει ότι η θερμική διάχυση του ρευστού μπορεί να μετρηθεί με μεγάλη ακρίβεια θεωρώντας την απόσβεση της θερμικής ταλάντωσης από το όριο προς το κέντρο του ρευστού. Παρόλα αυτά ο άμεσος προσδιορισμός της θερμικής αγωγιμότητας δεν είναι ιδιαίτερα ακριβής δεδομένου ότι απαιτείται ο συνυπολογισμός του υλικού αναφοράς που γενικά είναι ανομοιογενές [7]. 2.6 Η μέθοδος 3ω Η μέθοδος 3ω μοιάζει με την μέθοδο θερμού σύρματος, αφού χρησιμοποιεί ακτινική ροή θερμότητας από ένα απλό στοιχείο που δρα ταυτόχρονα ως θερμαντικό στοιχείο και ως θερμόμετρο. Η χρήση της ταλάντωσης της θερμοκρασίας αντί για την χρονικά εξαρτημένη απόκριση αποτελεί την πιο σημαντική τους διαφορά. Ένα ημιτονοειδές ρεύμα σε συχνότητα ω διέρχεται μέσω του μεταλλικού σύρματος και παράγει ένα κύμα θερμότητας 2ω που παράγει μια τάση σε συχνότητα 3ω [41]. Η πειραματική διάταξη για τη μέθοδο 3ω κατασκευάζεται από την εναπόθεση μετάλλου. Η συσκευή συνδέεται με μεταλλικούς θερμαντήρες από ηλεκτρικά σύρματα. Γύρω από το θερμαντήρα δημιουργείται ένας χώρος στον οποίο περιέχεται το νανορευστό. Μια μικροσυσκευή τοποθετείται στο εσωτερικό ενός κρυοστάτη ελεγχόμενης θερμοκρασίας. Η συγκεκριμένη μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της θερμικής αγωγιμότητας των νανορευστών συναρτήσει του χρόνου [49]. 31

33 2.7 Μέθοδος θερμικής σύγκρισης Μια από τις παλαιότερες μεθόδους μέτρησης θερμικής αγωγιμότητας είναι η μέτρηση της θερμικής σύγκρισης. Σε αυτήν την μέθοδο χρησιμοποιείται ένας αισθητήρας με σημειακή επαφή με το δείγμα του οποίου η αγωγιμότητα πρόκειται να μετρηθεί. Η μέτρηση με τη συγκεκριμένη μέθοδο είναι στιγμιαία και χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της θερμικής αγωγιμότητας διαφόρων υγρών [50]. Η βασική αρχή στη συσκευή θερμικής σύγκρισης είναι πως όταν δυο σώματα διαφορετικής θερμοκρασίας έρθουν σε επαφή τότε θα μεταφερθεί θερμότητα από το θερμότερο στο ψυχρότερο με αποτέλεσμα στο σημείο επαφής να διατηρηθεί πολύ γρήγορα μια μέση θερμοκρασία η οποία εξαρτάται από τη θερμική αγωγιμότητα των σωμάτων [42]. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ ΣΤΑ ΝΑΝΟΡΕΥΣΤΑ Η θερμική αγωγιμότητα έχει μελετηθεί ευρέως ως ιδιότητα των νανορευστών επειδή αποτελεί μια ιδιότητα με ιδιαίτερο θεωρητικό και ερευνητικό ενδιαφέρον. Το ενδιαφέρον πηγάζει από το γεγονός πως η θερμική αγωγιμότητα των νανορευστών έχει ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τα οποία οφείλονται στα νανοσωματίδια που υπάρχουν σε αυτά, ενώ παράλληλα τα φαινόμενα μεταφοράς θερμότητας στα νανορευστά ξεπερνούν τα όρια της θεωρίας του αποτελεσματικού μέσου (effective-medium theory) σύμφωνα με την οποία ο μόνος μηχανισμός αγωγής θερμότητας είναι η θερμική διάχυση. Στη συνέχεια του κεφαλαίου παρουσιάζονται οι σημαντικότερες πειραματικές εργασίες και τα αποτελέσματα τους όπως αυτές παρουσιάζονται στην βιβλιογραφία. 32

34 3.1 Θερμική αγωγιμότητα σε νανορευστά χαμηλής συγκέντρωσης Ο Wang και οι συνεργάτες του [47] παρασκεύασαν και μελέτησαν την φαινόμενη θερμική αγωγιμότητα μιγμάτων ρευστών με την μέθοδο παράλληλων πλακών σε μόνιμη κατάσταση. Τα παρασκευαζόμενα μίγματα περιείχαν νανοσωματίδια Al 2 O 3 και CuO διασπαρμένα στο νερό, σε ρευστό αντλίας κενού, πετρέλαιο κινητήρα και αιθυλενογλυκόλη. Οι πειραματικές μετρήσεις που πραγματοποίησαν έδειξαν πως η θερμική αγωγιμότητα των νανορευστών είναι κατά πολύ μεγαλύτερη από την αντίστοιχη θερμική αγωγιμότητα των ρευστών που χρησιμοποιούνται ως βάση. Επιπλέον διατύπωσαν την άποψη, βασιζόμενοι στη σύγκριση των αποτελεσμάτων τους με τα αποτελέσματα άλλων ερευνητών πως η θερμική αγωγιμότητα των νανορευστών είναι συνάρτηση του μεγέθους των νανοσωματιδίων και συγκεκριμένα, η θερμική αγωγιμότητα αυξάνεται όσο μικρότερο είναι το μέγεθος των νανοσωματιδίων που υπάρχουν στο ρευστό. Οι Xuan και Li ανέπτυξαν μια μέθοδο παρασκευής νανορευστών με την οποία διάφορα δείγματα νανορευστών παρασκευάστηκαν με την ανάμιξη κονιαμάτων νανοσωματιδίων και βασικών ρευστών. Τα παρασκευαζόμενα νανορευστά παρουσίασαν αρκετά αυξημένη θερμική αγωγιμότητα που αποδόθηκε στο μέγεθος των νανοσωματιδίων. Συγκεκριμένα χρησιμοποίησαν τη μέθοδο του θερμαινόμενου σύρματος για τη μέτρηση της θερμικής αγωγιμότητας και απέδειξαν πως αυτή αυξάνονταν σημαντικά όσο αυξανόταν το κλάσμα όγκου των νανοσωματιδίων. O Εastman και οι συνεργάτες του [52] παρατήρησαν πως ένα νανορευστό που αποτελείται από νανοσωματίδια χαλκού διασπαρμένα σε αιθυλενογλυκόλη έχει πολύ μεγαλύτερη θερμική αγωγιμότητα από την καθαρή αιθυλενογλυκόλη ή την αιθυλενογλυκόλη που περιέχει διασπαρμένο τον ίδιο όγκο νανοσωματιδίων οξειδίου του χαλκού. Η θερμική αγωγιμότητα της αιθυλενογλυκόλης μετρήθηκε ότι αυξάνεται κατά 40% για νανορευστό που 33

35 περιέχει περίπου 0,3% vol νανοσωματίδια χαλκού μέσης διαμέτρου <10nm. Παρά το γεγονός πως τα συγκεκριμένα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν την εξάρτηση της θερμικής αγωγιμότητας από το σχήμα των νανοσωματιδίων, δεν έχουν ως αποτέλεσμα την εξάρτηση της από το μέγεθος των νανοσωματιδίων ή την θερμική αγωγιμότητα των σωματιδίων. Σχήμα 3.1: Τα αποτελέσματα των Eastman et al για συγκέντρωση 0,3% συγκέντρωση χαλκού σε αιθυλενογλυκόλη [52]. Ο Tsai και οι συνεργάτες του [53] μελέτησαν τη θερμική αγωγιμότητα νανορευστών Fe 3 O 4 και Al 2 O 3 σε ιξώδη ρευστά διαφορετικών κλασμάτων όγκου. Σύμφωνα με τις πειραματικές τους μετρήσεις, η θερμική αγωγιμότητα προσεγγίζει την θεωρητικά υπολογιζόμενη. Επιπλέον, κατέληξαν πως η κίνηση Brown διαχεόμενων μαγνητικών σωματιδίων Fe 3 O 4 στα νανορευστά μπορεί να ενισχύσει σημαντικά τη θερμική αγωγιμότητα των νανορευστών αλλά δεν επιδρά στα νανοσωματίδια Al 2 O 3. 34

36 Σχήμα 3.2: Λόγος θερμικής αγωγιμότητας συναρτήσει της πυκνότητας του βασικού ρευστού από τα αποτελέσματα των Tsai et al [53]. 3.2 Μη γραμμική συσχέτιση της αγωγιμότητας με τη συγκέντρωση των νανορευστών Σε μια πρόσφατη εργασία ο Harrish και οι συνεργάτες του [54] μελέτησαν τη μεταβολή της θερμικής αγωγιμότητας με την αλλαγή φάσης των αλκανίων υγρών, στερεών και τη συνέκριναν με μονούς νανοσωλήνες άνθρακα όπου παρατήρησαν μεγάλες διαφορές. Συγκεκριμένα παρατήρησαν πως σε φορτίο 0,25% vol σε μικρό νανοσωλήνα μικρού τοιχώματος άνθρακα επιτυγχάνεται αύξηση στην θερμική αγωγιμότητα κατά 250% στην στερεά κατάσταση ενώ στην υγρή κατάσταση η ενίσχυση της θερμικής αγωγιμότητας είναι 10%. 35

37 Διατυπώνουν την άποψη στη συγκεκριμένη εργασία πως η θερμική αγωγιμότητα αυξάνεται στην μεταβατική κατάσταση μεταξύ στερεάς και υγρής κατάστασης ανάλογα με το φορτίο του νανοσωλήνα άνθρακα. Σχήμα 3.3: Τα αποτελέσματα του λόγου της θερμικής αγωγιμότητας με την αλλαγή φάσης παρουσία νανοσωλήνων άνθρακα [54]. Σε μια άλλη εργασία, ο Yang και οι συνεργάτες του [43] παρασκεύασαν νανορευστά με τη διασπορά νανοσωματιδίων TiO 2 κυλινδρικού σχήματος με διαστάσεις διαμέτρου 10x40nm και σφαιρικού σχήματος διαμέτρου 15nm σε απιονισμένο νερό. Απέδειξαν ότι η θερμική αγωγιμότητα αυξάνεται καθώς αυξάνεται το κλάσμα όγκου των νανορευστών. Για την ίδια ογκομετρική φόρτιση η αύξηση της θερμικής αγωγιμότητας είναι κατά 16% μεγαλύτερη από τη θεωρητικά υπολογιζόμενη. 36

38 3.3 Η εξάρτηση της θερμικής αγωγιμότητας από τη θερμοκρασία H σχέση της θερμικής αγωγιμότητας με τη θερμοκρασία του νανορευστού έχει μελετηθεί αρκετά στη βιβλιογραφία. Ο Li και οι συνεργάτες του [56] συμπέραναν πως η κίνηση Brown από μόνη της δεν είναι ικανή να περιγράψει την εξάρτηση της θερμικής αγωγιμότητας από τη θερμοκρασία, η οποία επηρεάζεται σημαντικά από το μέγεθος των νανοσωματιδίων και την πυκνότητα του ρευστού. Επιπρόσθετα η αύξηση της θερμοκρασίας έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση της επιφανειακής ενέργειας των σωματιδίων η οποία μειώνεται περαιτέρω με τη συσσωμάτωση των νανοσωματιδίων και τη μείωση της πυκνότητας ενώ ταυτόχρονα οι αλλαγές αυτές ευνοούν την κίνηση Brown. Σε άλλη εργασία κατέληξαν πως τα νανορευστά που περιέχουν σφαιρικά σωματίδια επηρεάζονται σημαντικά από τις μεταβολές της θερμοκρασίας. Επίσης η ενίσχυση της αγωγιμότητας των νανορευστών Al 2 O 3 ή των CuO είναι αρκετά μεγαλύτερη από το ρευστό βάσης σε θερμοκρασιακό εύρος από ο C. Η θερμική αγωγιμότητα και η θερμική διαχυτότητα των νανορευστών Au/τολουενίου Al 2 O 3, ΤιΟ 2 /νερού, CuO/νερού και CNT/νερού μετρήθηκαν από τον Zhang και την ομάδα του [57] για διαφορετικές συγκεντρώσεις αιωρημάτων και θερμοκρασίες, καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι η θερμική αγωγιμότητα και η θερμική διαχυτότητα αυξάνονται με αύξηση της συγκέντρωσης των νανοσωματιδίων. Ωστόσο δεν αποδείχθηκε καμία εξάρτηση τους από τη θερμοκρασία. 3.4 Μηχανισμοί για την ενίσχυση της θερμικής αγωγιμότητας στα νανορευστά. Για την περιγραφή της ενίσχυσης της θερμικής αγωγιμότητας των περισσότερων νανορευστών χρησιμοποιείται η θεωρία του αποτελεσματικού 37

39 μέσου του Maxwell (effective medium) η οποία υποστηρίζει ότι η θερμική αγωγιμότητα των νανορευστών εξαρτάται μόνο από τον ογκομετρικό λόγο των νανοσωματιδίων όταν ο ογκομετρικός λόγος είναι χαμηλός και ο λόγος της αγωγιμότητας των σωματιδίων είναι υψηλός. Παρόλα αυτά το μεγαλύτερο μέρος των πειραματικών δεδομένων που παρουσιάζονται στη βιβλιογραφία δείχνουν πως η θερμική αγωγιμότητα των νανορευστών εξαρτάται από ένα πλήθος παραμέτρων όπως το μέγεθος των νανοσωματιδίων και η θερμοκρασία του ρευστού. Κατά συνέπεια, είναι κατανοητό πως η κλασσική θεωρία δεν μπορεί να περιγράψει ικανοποιητικά όλα τα χαρακτηριστικά της θερμικής αγωγιμότητας των νανορευστών. Το γεγονός αυτό αποτέλεσε έναυσμα για πολλούς ερευνητές να ασχοληθούν με τους μηχανισμούς που βρίσκονται πίσω από την αγώγιμη συμπεριφορά των νανορευστών [58]. Οι διάφοροι μηχανισμοί αγωγής θερμότητας στα νανορευστά μπορούν να διακριθούν σε στατικούς και δυναμικούς μηχανισμούς. Στατικοί είναι οι μηχανισμοί που θεωρούν ότι τα νανοσωματίδια είναι ακίνητα στο νανορευστό και λαμβάνουν υπόψη τους τη στρωμάτωση των νανοσωματιδίων, τη συγκέντρωση τους και την ικανότητα διήθησης τους, τη διεπιφανειακή θερμική αντίσταση και τη γεωμετρία των νανοσωματιδίων [58]. Οι δυναμικοί μηχανισμοί είναι αυτοί που βασίζονται στην υπόθεση της τυχαίας κίνησης των νανοσωματιδίων στα νανορευστά συμπεριλαμβανομένου και της κίνησης Brown και τη συναγωγή των νανοσωματιδίων. Αυτοί οι μηχανισμοί αναπτύσσονται σε μικροσκοπικό επίπεδο. Οι μηχανισμοί αυτοί αναλύονται στη συνέχεια Η κίνηση Brown Η κίνηση αυτή είναι το αποτέλεσμα διάφορων δυνάμεων συμπεριλαμβανομένου των δυνάμεων από τους δεσμούς van der Waals, την ηλεκτροστατική δύναμη που προέρχεται από το διπλό ηλεκτρικό στρώμα στην επιφάνεια των σωματιδίων, τη στοχαστική δύναμη που αυξάνει την κίνηση Brown των σωματιδίων και την υδροδυναμική δύναμη. Εκτός από αυτές τις δυνάμεις η στοχαστική δύναμη και η ηλεκτροστατική προέρχονται από το 38

40 διπλό ηλεκτρικό στρώμα στην επιφάνεια του σωματιδίου και έχουν ιδιαίτερη σημασία για τα μικρά σωματίδια ενώ, οι δεσμοί van der Waals είναι ισχυρότεροι όταν η απόσταση ανάμεσα στα σωματίδια είναι μικρή [58]. Σύμφωνα με τον Eastman και τους συνεργάτες του [28] έχει διατυπωθεί η άποψη πως η κίνηση Brown μπορεί να αγνοηθεί αν ο λόγος της θερμικής διάχυσης προς τη διάχυση λόγω της κίνησης Brown είναι πολύ μεγαλύτερος από 25 ακόμα και στη περίπτωση που το μέγεθος του νανοσωματιδίου είναι της τάξης του 1 με 0,5nm. Επιπλέον η κίνηση Brown πιστεύεται ότι επιδρά έμμεσα στο σχηματισμό πλεγμάτων που η ύπαρξη τους βελτιώνει σημαντικά τη θερμική αγωγιμότητα του νανορευστού. Η κίνηση Brown που προκαλείται από τη νανοσυναγωγή αποτελεί ένα βασικό μηχανισμό σε επίπεδο νανοκλίμακας αλλά όταν πρωτοεισήχθηκε δεν εξηγούσε την επίδραση των διαφόρων παραμέτρων στην θερμική αγωγιμότητα [59]. Οι Jang και Choi εξήγησαν με απλές υποθέσεις έννοιες που επεισέρχονταν στη θερμική αγωγιμότητα των νανορευστών όπως τις συγκρούσεις των μορίων του ρευστού βάσης, τη θερμική διάχυση στα νανοσωματίδια των ρευστών, τις συγκρούσεις μεταξύ των νανοσωματιδίων από τη μεταφορική τους κίνηση εξαιτίας της κίνησης Brown και τις συγκρούσεις ανάμεσα στα μόρια του υγρού ρευστού και τα νανοσωματίδια που προέρχονται από τις θερμικές ταλαντώσεις [60]. Το συγκεκριμένο μοντέλο των Jang και Choi [59] θεωρήθηκε ελλιπές επειδή είχε πολλές απλουστεύσεις συμπεριλαμβανομένου ότι δεν συμπεριλάμβανε τη σχέση του αριθμού Nusselt για τη ροή στη σφαίρα ενώ στην ουσία το συγκεκριμένο μοντέλο ήταν το ίδιο με το μοντέλο υγρό στρωμάτωσης. Επιπλέον, έκαναν τη βασική υπόθεση της παράλληλης ροής για τη μεταφορά θερμότητας σε μικρούς ογκομετρικούς λόγους και θεώρησαν πως ο ογκομετρικός λόγος του υγρού στρώματος είναι ίσος με τον ογκομετρικό λόγο του σωματιδίου που στην πραγματικότητα δεν ισχύει [60]. Ο Prasher και οι συνεργάτες του [61] ανέπτυξαν μια θεωρία θεωρώντας άλλους πιθανούς μηχανισμούς για τη μεταφορά της θερμικής ενέργειας στα νανορευστά όπως τη μεταφορική κίνηση Brown, την ύπαρξη ενός δυναμικού ανάμεσα στα σωματίδια και τη συναγωγή στο υγρό εξαιτίας της κίνησης 39

Κατηγορίες και Βασικές Ιδιότητες Θερμοστοιχείων.

Κατηγορίες και Βασικές Ιδιότητες Θερμοστοιχείων. Κεφάλαιο 3 Κατηγορίες και Βασικές Ιδιότητες Θερμοστοιχείων. Υπάρχουν διάφοροι τύποι μετατροπέων για τη μέτρηση θερμοκρασίας. Οι βασικότεροι από αυτούς είναι τα θερμόμετρα διαστολής, τα θερμοζεύγη, οι μετατροπείς

Διαβάστε περισσότερα

Οι ιδιότητες των αερίων και καταστατικές εξισώσεις. Θεόδωρος Λαζαρίδης Σημειώσεις για τις παραδόσεις του μαθήματος Φυσικοχημεία Ι

Οι ιδιότητες των αερίων και καταστατικές εξισώσεις. Θεόδωρος Λαζαρίδης Σημειώσεις για τις παραδόσεις του μαθήματος Φυσικοχημεία Ι Οι ιδιότητες των αερίων και καταστατικές εξισώσεις Θεόδωρος Λαζαρίδης Σημειώσεις για τις παραδόσεις του μαθήματος Φυσικοχημεία Ι Τι είναι αέριο; Λέμε ότι μία ουσία βρίσκεται στην αέρια κατάσταση όταν αυθόρμητα

Διαβάστε περισσότερα

6. ΘΕΡΜΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ

6. ΘΕΡΜΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ 6-1 6. ΘΕΡΜΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ 6.1. ΙΑ ΟΣΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Πολλές βιοµηχανικές εφαρµογές των πολυµερών αφορούν τη διάδοση της θερµότητας µέσα από αυτά ή γύρω από αυτά. Πολλά πολυµερή χρησιµοποιούνται

Διαβάστε περισσότερα

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd Email : stvrentzou@gmail.com

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd Email : stvrentzou@gmail.com 1 2.4 Παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η αντίσταση ενός αγωγού Λέξεις κλειδιά: ειδική αντίσταση, μικροσκοπική ερμηνεία, μεταβλητός αντισ ροοστάτης, ποτενσιόμετρο 2.4 Παράγοντες που επηρεάζουν την

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην Μεταφορά Θερμότητας

Εισαγωγή στην Μεταφορά Θερμότητας Εισαγωγή στην Μεταφορά Θερμότητας ΜΜΚ 312 Μεταφορά Θερμότητας Τμήμα Μηχανικών Μηχανολογίας και Κατασκευαστικής Διάλεξη 1 MMK 312 Μεταφορά Θερμότητας Κεφάλαιο 1 1 Μεταφορά Θερμότητας - Εισαγωγή Η θερμότητα

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΤΗΣ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΤΗΣ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΤΗΣ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Η επιστήμη της Θερμοδυναμικής (Thermodynamics) συσχετίζεται με το ποσό της μεταφερόμενης ενέργειας (έργου ή θερμότητας) από ένα σύστημα προς ένα

Διαβάστε περισσότερα

3.2 ΧΗΜΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

3.2 ΧΗΜΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd Email : stvrentzou@gmail.com 3.2 ΧΗΜΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 1 Λέξεις κλειδιά: Ηλεκτρολυτικά διαλύματα, ηλεκτρόλυση,

Διαβάστε περισσότερα

Μέτρηση ιξώδους λιπαντικών

Μέτρηση ιξώδους λιπαντικών 5 η Εργαστηριακή Άσκηση Μέτρηση ιξώδους λιπαντικών Εργαστήριο Τριβολογίας Μάιος 2011 Αθανάσιος Μουρλάς Η λίπανση Ως λίπανση ορίζεται η παρεμβολή μεταξύ των δύο στοιχείων του τριβοσυστήματος τρίτου κατάλληλου

Διαβάστε περισσότερα

ΣΥΣΚΕΥΗ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΙΞΩΔΟΥΣ ΥΓΡΩΝ

ΣΥΣΚΕΥΗ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΙΞΩΔΟΥΣ ΥΓΡΩΝ Environmental Fluid Mechanics Laboratory University of Cyprus Department Of Civil & Environmental Engineering ΣΥΣΚΕΥΗ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΙΞΩΔΟΥΣ ΥΓΡΩΝ ΕΓΧΕΙΡΙΔΙΟ ΟΔΗΓΙΩΝ HM 134 ΣΥΣΚΕΥΗ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΙΞΩΔΟΥΣ ΥΓΡΩΝ Εγχειρίδιο

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρική Αγωγιμότητα των μεταλλικών Υλικών

Ηλεκτρική Αγωγιμότητα των μεταλλικών Υλικών Τα αγώγιμα υλικά Ηλεκτρική Αγωγιμότητα των μεταλλικών Υλικών Mακροσκοπικά η ηλεκτρική συμπεριφορά των υλικών είναι: Τα ηλεκτρόνια μπορούν να κινηθούν ελεύθερα στο κρυσταλλικό πλέγμα I=V/R {R=ρL/S, σ=1/ρ

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΤΛΙΕΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΕΝΔΟΔΑΠΕΔΙΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗ: ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΕ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΚΤΙΡΙΩΝ ΚΑΤΟΙΚΙΩΝ

ΑΝΤΛΙΕΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΕΝΔΟΔΑΠΕΔΙΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗ: ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΕ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΚΤΙΡΙΩΝ ΚΑΤΟΙΚΙΩΝ ΑΝΩΤΑΤΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ Επιβλέπων: ΠΕΤΡΟΣ Γ. ΒΕΡΝΑΔΟΣ, Καθηγητής ΑΝΤΛΙΕΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΕΝΔΟΔΑΠΕΔΙΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗ:

Διαβάστε περισσότερα

Ιδιότητες Ψυχρής Ροής Προϊόντων Πετρελαίου

Ιδιότητες Ψυχρής Ροής Προϊόντων Πετρελαίου ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Σχολή Χημικών Μηχανικών Τομέας Σύνθεση & Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διεργασιών & Συστημάτων Εργαστήριο Καυσίμων & Λιπαντικών Εργαστηριακή Άσκηση Ιδιότητες Ψυχρής Ροής Προϊόντων

Διαβάστε περισσότερα

Course: Renewable Energy Sources

Course: Renewable Energy Sources Course: Renewable Energy Sources Interdisciplinary programme of postgraduate studies Environment & Development, National Technical University of Athens C.J. Koroneos (koroneos@aix.meng.auth.gr) G. Xydis

Διαβάστε περισσότερα

Περιβαλλοντικές απόψεις της παροχής ενέργειας στις χηµικές αντιδράσεις.

Περιβαλλοντικές απόψεις της παροχής ενέργειας στις χηµικές αντιδράσεις. Περιβαλλοντικές απόψεις της παροχής ενέργειας στις χηµικές αντιδράσεις. Περίληψη Η επιβάρυνση του περιβάλλοντος που προκαλείται από την παροχή ηλεκτρικής ή θερµικής ενέργειας είναι ιδιαίτερα σηµαντική.

Διαβάστε περισσότερα

Μηχανικές ιδιότητες υάλων. Διάγραμμα τάσης-παραμόρφωσης (stress-stain)

Μηχανικές ιδιότητες υάλων. Διάγραμμα τάσης-παραμόρφωσης (stress-stain) Μηχανικές ιδιότητες υάλων Η ψαθυρότητα των υάλων είναι μια ιδιότητα καλά γνωστή που εύκολα διαπιστώνεται σε σύγκριση με ένα μεταλλικό υλικό. Διάγραμμα τάσης-παραμόρφωσης (stress-stain) E (Young s modulus)=

Διαβάστε περισσότερα

Nανοσωλήνες άνθρακα. Ηλεκτρονική δομή ηλεκτρικές ιδιότητες. Εφαρμογές στα ηλεκτρονικά

Nανοσωλήνες άνθρακα. Ηλεκτρονική δομή ηλεκτρικές ιδιότητες. Εφαρμογές στα ηλεκτρονικά Nανοσωλήνες άνθρακα Ηλεκτρονική δομή ηλεκτρικές ιδιότητες Εφαρμογές στα ηλεκτρονικά Νανοσωλήνες άνθρακα ιστορική αναδρομή Από το γραφίτη στους Νανοσωλήνες άνθρακα Στο γραφίτη τα άτομα C συνδέονται ισχυρά

Διαβάστε περισσότερα

EΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ B ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ-ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

EΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ B ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ-ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ EΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ-ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΘΕΜΑ Ο Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση σε κάθε μία από τις ερωτήσεις - που ακολουθούν: Η ενεργός ταχύτητα των μορίων ορισμένης ποσότητας

Διαβάστε περισσότερα

ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΙΙ

ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΙΙ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΛΛΕΙΩΝ ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΩΝ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΙΙ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΜΑΖΑΣ ΑΓΩΓΗ () Νυμφοδώρα Παπασιώπη Φαινόμενα Μεταφοράς ΙΙ. Μεταφορά Θερμότητας και Μάζας

Διαβάστε περισσότερα

Εύρεση της πυκνότητας στερεών και υγρών.

Εύρεση της πυκνότητας στερεών και υγρών. Μ4 Εύρεση της πυκνότητας στερεών και υγρών. 1 Σκοπός Στην άσκηση αυτή προσδιορίζεται πειραματικά η πυκνότητα του υλικού ενός στερεού σώματος. Το στερεό αυτό σώμα βυθίζεται ή επιπλέει σε υγρό γνωστής πυκνότητας

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Θέρμανσης θερμοκηπίων. Εργαστήριο Γεωργικών Κατασκευών και Ελέγχου Περιβάλλοντος Ν. Κατσούλας, Κ. Κίττας

Συστήματα Θέρμανσης θερμοκηπίων. Εργαστήριο Γεωργικών Κατασκευών και Ελέγχου Περιβάλλοντος Ν. Κατσούλας, Κ. Κίττας Συστήματα Θέρμανσης θερμοκηπίων Εργαστήριο Γεωργικών Κατασκευών και Ελέγχου Περιβάλλοντος Ν. Κατσούλας, Κ. Κίττας Θέρμανση Μη θερμαινόμενα Ελαφρώς θερμαινόμενα Πλήρως θερμαινόμενα θερμοκήπια Συστήματα

Διαβάστε περισσότερα

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd Email : stvrentzou@gmail.com

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd Email : stvrentzou@gmail.com 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ Σκοπός Στο δεύτερο κεφάλαιο θα εισαχθεί η έννοια του ηλεκτρικού ρεύματος και της ηλεκτρικής τάσης,θα μελετηθεί ένα ηλεκτρικό κύκλωμα και θα εισαχθεί η έννοια της αντίστασης.

Διαβάστε περισσότερα

ενεργειακών απαιτήσεων πρώτης ύλης, ενεργειακού περιεχομένου παραπροϊόντων, τρόπους αξιοποίησής

ενεργειακών απαιτήσεων πρώτης ύλης, ενεργειακού περιεχομένου παραπροϊόντων, τρόπους αξιοποίησής Πίνακας. Πίνακας προτεινόμενων πτυχιακών εργασιών για το εαρινό εξάμηνο 03-4 ΤΜΗΜΑ: MHXANIKΩN ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ: ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ Α/Α Τίτλος θέματος Μέλος Ε.Π Σύντομη περιγραφή Προαπαιτούμενα

Διαβάστε περισσότερα

6.2. ΤΗΞΗ ΚΑΙ ΠΗΞΗ, ΛΑΝΘΑΝΟΥΣΕΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΕΣ

6.2. ΤΗΞΗ ΚΑΙ ΠΗΞΗ, ΛΑΝΘΑΝΟΥΣΕΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΕΣ 45 6.1. ΓΕΝΙΚΑ ΠΕΡΙ ΦΑΣΕΩΝ ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΣ ΦΑΣΕΩΝ Όλα τα σώµατα,στερεά -ά-αέρια, που υπάρχουν στη φύση βρίσκονται σε µια από τις τρεις φάσεις ή σε δύο ή και τις τρεις. Όλα τα σώµατα µπορεί να αλλάξουν φάση

Διαβάστε περισσότερα

Ατομική μονάδα μάζας (amu) ορίζεται ως το 1/12 της μάζας του ατόμου του άνθρακα 12 6 C.

Ατομική μονάδα μάζας (amu) ορίζεται ως το 1/12 της μάζας του ατόμου του άνθρακα 12 6 C. 4.1 Βασικές έννοιες Ατομική μονάδα μάζας (amu) ορίζεται ως το 1/12 της μάζας του ατόμου του άνθρακα 12 6 C. Σχετική ατομική μάζα ή ατομικό βάρος λέγεται ο αριθμός που δείχνει πόσες φορές είναι μεγαλύτερη

Διαβάστε περισσότερα

Η κίνηση του νερού εντός των φυτών (Soil-Plant-Atmosphere Continuum) Δημήτρης Κύρκας

Η κίνηση του νερού εντός των φυτών (Soil-Plant-Atmosphere Continuum) Δημήτρης Κύρκας Η κίνηση του νερού εντός των φυτών (Soil-Plant-Atmosphere Continuum) Δημήτρης Κύρκας Η Σεκόγια (Sequoia) «Redwood» είναι το ψηλότερο δέντρο στο κόσμο και βρίσκεται στην Καλιφόρνια των ΗΠΑ 130 μέτρα ύψος

Διαβάστε περισσότερα

Mάθημα: Θερμικές Στροβιλομηχανές. Εργαστηριακή Ασκηση. Μέτρηση Χαρακτηριστικής Καμπύλης Βαθμίδας Αξονικού Συμπιεστή

Mάθημα: Θερμικές Στροβιλομηχανές. Εργαστηριακή Ασκηση. Μέτρηση Χαρακτηριστικής Καμπύλης Βαθμίδας Αξονικού Συμπιεστή Ε.Μ. ΠΟΛΥΤΕΧΝΕIΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡIΟ ΘΕΡΜIΚΩΝ ΣΤΡΟΒIΛΟΜΗΧΑΝΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΡΕΥΣΤΩΝ Mάθημα: Θερμικές Στροβιλομηχανές Εργαστηριακή Ασκηση Μέτρηση Χαρακτηριστικής Καμπύλης Βαθμίδας Αξονικού Συμπιεστή Κ. Μαθιουδάκη Καθηγητή

Διαβάστε περισσότερα

ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΔΙΑΦΟΡΑ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ

ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΔΙΑΦΟΡΑ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΔΙΑΦΟΡΑ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ Υποθέστε ότι έχουμε μερικά ακίνητα φορτισμένα σώματα (σχ.). Τα σώματα αυτά δημιουργούν γύρω τους ηλεκτρικό πεδίο. Αν σε κάποιο σημείο Α του ηλεκτρικού πεδίου τοποθετήσουμε ένα

Διαβάστε περισσότερα

Επίδραση του συνδυασμού μόνωσης και υαλοπινάκων στη μεταβατική κατανάλωση ενέργειας των κτιρίων

Επίδραση του συνδυασμού μόνωσης και υαλοπινάκων στη μεταβατική κατανάλωση ενέργειας των κτιρίων Επίδραση του συνδυασμού μόνωσης και υαλοπινάκων στη μεταβατική κατανάλωση ενέργειας των κτιρίων Χ. Τζιβανίδης, Λέκτορας Ε.Μ.Π. Φ. Γιώτη, Μηχανολόγος Μηχανικός, υπ. Διδάκτωρ Ε.Μ.Π. Κ.Α. Αντωνόπουλος, Καθηγητής

Διαβάστε περισσότερα

Προσδιορισμός της πυκνότητας με τη μέθοδο της άνωσης

Προσδιορισμός της πυκνότητας με τη μέθοδο της άνωσης Άσκηση 8 Προσδιορισμός της πυκνότητας με τη μέθοδο της άνωσης 1.Σκοπός Σκοπός της άσκησης είναι ο πειραματικός προσδιορισμός της πυκνότητας στερεών και υγρών με τη μέθοδο της άνωσης. Βασικές Θεωρητικές

Διαβάστε περισσότερα

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ε π α ν α λ η π τ ι κ ά θ έ µ α τ α 0 0 5 Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 1 ΘΕΜΑ 1 o Για τις ερωτήσεις 1 4, να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που

Διαβάστε περισσότερα

Β' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Β' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ 1 Β' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις 1 έως 4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθµό το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή

Διαβάστε περισσότερα

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd Email : stvrentzou@gmail.com

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd Email : stvrentzou@gmail.com 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3ο ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Σκοπός Στο τρίτο κεφάλαιο θα εισαχθεί η έννοια της ηλεκτρικής ενέργειας. 3ο κεφάλαιο ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ 1 2 3.1 Θερμικά αποτελέσματα του ηλεκτρικού ρεύματος Λέξεις κλειδιά:

Διαβάστε περισσότερα

Φαινόμενα ανταλλαγής θερμότητας: Προσδιορισμός της σχέσης των μονάδων θερμότητας Joule και Cal

Φαινόμενα ανταλλαγής θερμότητας: Προσδιορισμός της σχέσης των μονάδων θερμότητας Joule και Cal Θ2 Φαινόμενα ανταλλαγής θερμότητας: Προσδιορισμός της σχέσης των μονάδων θερμότητας Joule και Cal 1. Σκοπός Η εργαστηριακή αυτή άσκηση αποσκοπεί, με αφορμή τον προσδιορισμό του παράγοντα μετατροπής της

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΥΣΚΕΥΩΝ ΘΕΡΜΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ. 1η ενότητα

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΥΣΚΕΥΩΝ ΘΕΡΜΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ. 1η ενότητα 1η ενότητα 1. Εναλλάκτης σχεδιάζεται ώστε να θερμαίνει 2kg/s νερού από τους 20 στους 60 C. Το θερμό ρευστό είναι επίσης νερό με θερμοκρασία εισόδου 95 C. Οι συντελεστές συναγωγής στους αυλούς και το κέλυφος

Διαβάστε περισσότερα

1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ-ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ

1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ-ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ 1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ-ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑ Α Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1 έως Α5 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο Η2. Ο νόµος του Gauss

Κεφάλαιο Η2. Ο νόµος του Gauss Κεφάλαιο Η2 Ο νόµος του Gauss Ο νόµος του Gauss Ο νόµος του Gauss µπορεί να χρησιµοποιηθεί ως ένας εναλλακτικός τρόπος υπολογισµού του ηλεκτρικού πεδίου. Ο νόµος του Gauss βασίζεται στο γεγονός ότι η ηλεκτρική

Διαβάστε περισσότερα

Μετρολογικές Διατάξεις Μέτρησης Θερμοκρασίας. 4.1. Μετρολογικός Ενισχυτής τάσεων θερμοζεύγους Κ και η δοκιμή (testing).

Μετρολογικές Διατάξεις Μέτρησης Θερμοκρασίας. 4.1. Μετρολογικός Ενισχυτής τάσεων θερμοζεύγους Κ και η δοκιμή (testing). Κεφάλαιο 4 Μετρολογικές Διατάξεις Μέτρησης Θερμοκρασίας. 4.1. Μετρολογικός Ενισχυτής τάσεων θερμοζεύγους Κ και η δοκιμή (testing). Οι ενδείξεις (τάσεις εξόδου) των θερμοζευγών τύπου Κ είναι δύσκολο να

Διαβάστε περισσότερα

ΥΛΙΚΑ ΠΑΡΟΝ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝ

ΥΛΙΚΑ ΠΑΡΟΝ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝ ΥΛΙΚΑ ΠΑΡΟΝ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝ Ι 2 Κατηγορίες Υλικών ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΛΙΚΩΝ Παραδείγματα Το πεντάγωνο των υλικών Κατηγορίες υλικών 1 Ορυκτά Μέταλλα Φυσικές πηγές Υλικάπουβγαίνουναπότηγημεεξόρυξηήσκάψιμοή

Διαβάστε περισσότερα

Χειμερινό εξάμηνο 2007 1

Χειμερινό εξάμηνο 2007 1 Εξαναγκασμένη Συναγωγή Εσωτερική Ροή Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Παραγωγής ΜΜK 31 Μεταφορά Θερμότητας 1 Ροή σε Σωλήνες (ie and tube flw) Σε αυτή την διάλεξη θα ασχοληθούμε με τους συντελεστές

Διαβάστε περισσότερα

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. ΑΣΚΗΣΗ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΙΔΙΚΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΥΓΡΟΥ

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. ΑΣΚΗΣΗ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΙΔΙΚΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΥΓΡΟΥ ΑΣΚΗΣΗ 13 ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΙΔΙΚΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΥΓΡΟΥ ΜΕΡΟΣ ΠΡΩΤΟ ΒΑΣΙΚΕΣ ΘΕΩΡΗΤΙΚΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ 1.1. Εσωτερική ενέργεια Γνωρίζουμε ότι τα μόρια των αερίων κινούνται άτακτα και προς όλες τις διευθύνσεις με ταχύτητες,

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ηλεκτρικό Ρεύμα Μέρος 1 ο

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ηλεκτρικό Ρεύμα Μέρος 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ηλεκτρικό Ρεύμα Μέρος 1 ο Βασίλης Γαργανουράκης Φυσική ήγ Γυμνασίου Εισαγωγή Στο προηγούμενο κεφάλαιο μελετήσαμε τις αλληλεπιδράσεις των στατικών (ακίνητων) ηλεκτρικών φορτίων. Σε αυτό το κεφάλαιο

Διαβάστε περισσότερα

Κόσκινο κατά ASTM ή διάσταση

Κόσκινο κατά ASTM ή διάσταση Μάθημα: Εδαφομηχανική Ι, 5 ο εξάμηνο. Διδάσκων: Ιωάννης Ορέστης Σ. Γεωργόπουλος, Π.Δ.407/80, Δρ Πολιτικός Μηχανικός Ε.Μ.Π. Θεματική περιοχή: Φυσικά χαρακτηριστικά εδαφών. Ημερομηνία: Δευτέρα 18 Οκτωβρίου

Διαβάστε περισσότερα

ÊÏÑÕÖÇ ÊÁÂÁËÁ Β' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗ. U 1 = + 0,4 J. Τα φορτία µετατοπίζονται έτσι ώστε η ηλεκτρική δυναµική ενέργεια

ÊÏÑÕÖÇ ÊÁÂÁËÁ Β' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗ. U 1 = + 0,4 J. Τα φορτία µετατοπίζονται έτσι ώστε η ηλεκτρική δυναµική ενέργεια 1 ΘΕΜΑ 1 ο Β' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗ 1. οχείο σταθερού όγκου περιέχει ορισµένη ποσότητα ιδανικού αερίου. Αν θερµάνουµε το αέριο µέχρι να τετραπλασιαστεί η απόλυτη θερµοκρασία

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΠΟΔΟΣΗ ΤΟΙΧΟΥ TROMBE & ΤΟΙΧΟΥ ΜΑΖΑΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΜΕΝΩΝ ΩΣ ΔΕΞΑΜΕΝΗ ΝΕΡΟΥ ΜΕ ΤΟΙΧΩΜΑΤΑ ΑΠΟ ΜΑΡΜΑΡΟ

ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΠΟΔΟΣΗ ΤΟΙΧΟΥ TROMBE & ΤΟΙΧΟΥ ΜΑΖΑΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΜΕΝΩΝ ΩΣ ΔΕΞΑΜΕΝΗ ΝΕΡΟΥ ΜΕ ΤΟΙΧΩΜΑΤΑ ΑΠΟ ΜΑΡΜΑΡΟ ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΠΟΔΟΣΗ ΤΟΙΧΟΥ TROMBE & ΤΟΙΧΟΥ ΜΑΖΑΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΜΕΝΩΝ ΩΣ ΔΕΞΑΜΕΝΗ ΝΕΡΟΥ ΜΕ ΤΟΙΧΩΜΑΤΑ ΑΠΟ ΜΑΡΜΑΡΟ Α1) ΓΕΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΗΛΙΑΚΟΥ ΤΟΙΧΟΥ Ο ηλιακός τοίχος Trombe και ο ηλιακός τοίχος μάζας αποτελούν

Διαβάστε περισσότερα

Γέφυρα μεταξύ της έρευνας στη σύγχρονη φυσική και της επιχειρηματικότητας στον τομέα της νανοτεχνολογίας. Κβαντική Φυσική

Γέφυρα μεταξύ της έρευνας στη σύγχρονη φυσική και της επιχειρηματικότητας στον τομέα της νανοτεχνολογίας. Κβαντική Φυσική Γέφυρα μεταξύ της έρευνας στη σύγχρονη φυσική και της επιχειρηματικότητας στον τομέα της νανοτεχνολογίας Κβαντική Φυσική Η φυσική των πολύ μικρών στοιχείων με τις μεγάλες εφαρμογές Μέρος 2 ΚΒΑΝΤΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Γ Γυμνασίου - Κεφάλαιο 3: Ηλεκτρική Ενέργεια. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Ηλεκτρική Ενέργεια

Φυσική Γ Γυμνασίου - Κεφάλαιο 3: Ηλεκτρική Ενέργεια. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Ηλεκτρική Ενέργεια ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Ηλεκτρική Ενέργεια (παράγραφοι ά φ 3.1 31& 3.6) 36) Φυσική Γ Γυμνασίου Εισαγωγή Τα σπουδαιότερα χαρακτηριστικά της ηλεκτρικής ενέργειας είναι η εύκολη μεταφορά της σε μεγάλες αποστάσεις και

Διαβάστε περισσότερα

1.3 Δομικά σωματίδια της ύλης - Δομή ατόμου - Ατομικός αριθμός - Μαζικός αριθμός - Ισότοπα

1.3 Δομικά σωματίδια της ύλης - Δομή ατόμου - Ατομικός αριθμός - Μαζικός αριθμός - Ισότοπα 1.3 Δομικά σωματίδια της ύλης - Δομή ατόμου - Ατομικός αριθμός - Μαζικός αριθμός - Ισότοπα Θεωρία 3.1. Ποια είναι τα δομικά σωματίδια της ύλης; Τα άτομα, τα μόρια και τα ιόντα. 3.2. SOS Τι ονομάζεται άτομο

Διαβάστε περισσότερα

ΦΩΤΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΥΣΑΕΡΙΩΝ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΩΝ ΣΕ ΘΕΡΜΙΚΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΟ TiO2 ΜΕ ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΠΛΑΤΙΝΑΣ

ΦΩΤΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΥΣΑΕΡΙΩΝ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΩΝ ΣΕ ΘΕΡΜΙΚΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΟ TiO2 ΜΕ ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΠΛΑΤΙΝΑΣ ΦΩΤΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΥΣΑΕΡΙΩΝ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΩΝ ΣΕ ΘΕΡΜΙΚΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΟ Ti ΜΕ ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΠΛΑΤΙΝΑΣ Ε. Πουλάκης, Κ. Φιλιππόπουλος Σχολή Χημικών Μηχανικών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Ηρώων Πολυτεχνείου

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στις Ηλεκτρικές Μετρήσεις

Εισαγωγή στις Ηλεκτρικές Μετρήσεις Εισαγωγή στις Ηλεκτρικές Μετρήσεις Σφάλματα Μετρήσεων Συμβατικά όργανα μετρήσεων Χαρακτηριστικά μεγέθη οργάνων Παλμογράφος Λέκτορας Σοφία Τσεκερίδου 1 Σφάλματα μετρήσεων Επιτυχημένη μέτρηση Σωστή εκλογή

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2006 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΦΥΣΙΚΗ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2006 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 006 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ ο Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις - 4 και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ Φυσική Κατεύθυνσης Β Λυκείου ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ κ ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Β Θέµα ο Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση σε κάθε µία από τις παρακάτω ερωτήσεις: Σε ισόχωρη αντιστρεπτή θέρµανση ιδανικού αερίου, η

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6.1 ΕΠΙΜΕΤΑΛΛΩΣΗ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6.1 ΕΠΙΜΕΤΑΛΛΩΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Ι 98 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6.1 ΕΠΙΜΕΤΑΛΛΩΣΗ Με τον όρο επιμετάλλωση εννοούμε τη δημιουργία ενός στρώματος μετάλλου πάνω στο μέταλλο βάσης για την προσθήκη ορισμένων επιθυμητών ιδιοτήτων. Οι ιδιότητες

Διαβάστε περισσότερα

2). i = n i - n i - n i (2) 9-2

2). i = n i - n i - n i (2) 9-2 ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗ ΤΑΣΗ ΙΑΛΥΜΑΤΩΝ Έννοιες που πρέπει να γνωρίζετε: Εξίσωση Gbbs-Duhem, χηµικό δυναµικό συστατικού διαλύµατος Θέµα ασκήσεως: Μελέτη της εξάρτησης της επιφανειακής τάσης διαλυµάτων από την συγκέντρωση,

Διαβάστε περισσότερα

Υψηλές Τάσεις. Ενότητα 4: Υγρά Μονωτικά Υλικά. Κωνσταντίνος Ψωμόπουλος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ

Υψηλές Τάσεις. Ενότητα 4: Υγρά Μονωτικά Υλικά. Κωνσταντίνος Ψωμόπουλος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Υψηλές Τάσεις Ενότητα 4: Υγρά Μονωτικά Υλικά Κωνσταντίνος Ψωμόπουλος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα

Γ Γυμνασίου 22/6/2015. Οι δείκτες Επιτυχίας και δείκτες Επάρκειας Γ Γυμνασίου για το μάθημα της Φυσικής

Γ Γυμνασίου 22/6/2015. Οι δείκτες Επιτυχίας και δείκτες Επάρκειας Γ Γυμνασίου για το μάθημα της Φυσικής Γ Γυμνασίου /6/05 Οι δείκτες Επιτυχίας και δείκτες Επάρκειας Γ Γυμνασίου για το μάθημα της Φυσικής Γ Γυμνασίου /6/05 Δείκτες Επιτυχίας (Γνώσεις και υπό έμφαση ικανότητες) Παρεμφερείς Ικανότητες (προϋπάρχουσες

Διαβάστε περισσότερα

Ακτίνες Χ (Roentgen) Κ.-Α. Θ. Θωμά

Ακτίνες Χ (Roentgen) Κ.-Α. Θ. Θωμά Ακτίνες Χ (Roentgen) Είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα με μήκος κύματος μεταξύ 10 nm και 0.01 nm, δηλαδή περίπου 10 4 φορές μικρότερο από το μήκος κύματος της ορατής ακτινοβολίας. ( Φάσμα ηλεκτρομαγνητικής

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρική Ενέργεια. Ηλεκτρικό Ρεύμα

Ηλεκτρική Ενέργεια. Ηλεκτρικό Ρεύμα Ηλεκτρική Ενέργεια Σημαντικές ιδιότητες: Μετατροπή από/προς προς άλλες μορφές ενέργειας Μεταφορά σε μεγάλες αποστάσεις με μικρές απώλειες Σημαντικότερες εφαρμογές: Θέρμανση μέσου διάδοσης Μαγνητικό πεδίο

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ 1ο 1.1 Να γράψετε στο τετράδιό σας τα φυσικά µεγέθη από τη Στήλη Ι και, δίπλα σε καθένα, τη µονάδα της Στήλης ΙΙ που αντιστοιχεί σ' αυτό.

ΘΕΜΑ 1ο 1.1 Να γράψετε στο τετράδιό σας τα φυσικά µεγέθη από τη Στήλη Ι και, δίπλα σε καθένα, τη µονάδα της Στήλης ΙΙ που αντιστοιχεί σ' αυτό. ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Σ ΕΝΙΑΙΟΥ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 5 ΙΟΥΝΙΟΥ 2002 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ: ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΠΤΑ (7) ΘΕΜΑ 1ο 1.1 Να γράψετε στο τετράδιό σας τα

Διαβάστε περισσότερα

Απώλειες των βιταμινών κατά την επεξεργασία των τροφίμων

Απώλειες των βιταμινών κατά την επεξεργασία των τροφίμων Απώλειες των βιταμινών κατά την επεξεργασία των τροφίμων Αποφλοίωση και καθαρισμός Πολλά φυτικά προϊόντα π.χ, μήλα, πατάτες χρειάζονται αποφλοίωση ή καθαρισμό μερικών τμημάτων τους πριν από την κατεργασία.

Διαβάστε περισσότερα

Σταθµοί ηλεκτροπαραγωγής συνδυασµένου κύκλου µε ενσωµατωµένη αεριοποίηση άνθρακα (IGCC) ρ. Αντώνιος Τουρλιδάκης Καθηγητής Τµ. Μηχανολόγων Μηχανικών, Πανεπιστήµιο υτικής Μακεδονίας 1 ιαδικασίες, σχήµατα

Διαβάστε περισσότερα

τα μεταλλικά Μια στρώμα. Για την έννοια πως αν και νανοσωματίδια (με εξάχνωση Al). πρέπει κανείς να τοποθετήσει τα μερικές δεκάδες nm πράγμα

τα μεταλλικά Μια στρώμα. Για την έννοια πως αν και νανοσωματίδια (με εξάχνωση Al). πρέπει κανείς να τοποθετήσει τα μερικές δεκάδες nm πράγμα Φραγή Coulomb σε διατάξεις που περιέχουν νανοσωματίδια. Ι. Φραγή Coulomb σε διατάξεις που περιέχουν μεταλλικά νανοσωματίδια 1. Περιγραφή των διατάξεων Μια διάταξη που περιέχει νανοσωματίδια μπορεί να αναπτυχθεί

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 9 Μάθημα: ΦΥΣΙΚΗ 4ωρο Τ.Σ. Ημερομηνία και ώρα εξέτασης: Τρίτη Ιουνίου 9 11. 14. ΤΟ

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Δ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Δ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ Θέμα Α ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Δ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β ) ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 9 ΜΑΪΟΥ 015 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΑΙ

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β ) ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 9 ΜΑΪΟΥ 015 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΑΙ ΤΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΚΡΟΤΗΜΑ - Τα Καλύτερα Φροντιστήρια της Πόλης!

ΔΙΑΚΡΟΤΗΜΑ - Τα Καλύτερα Φροντιστήρια της Πόλης! ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΜΑΡΤΙΟΥ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ... ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ:... /... / 01, ΤΜΗΜΑ :... ΒΑΘΜΟΣ:... ΘΕΜΑ 1 Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση στις παρακάτω

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 8 (ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ) ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 8 (ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ) ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 8 (ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ) ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Με τον όρο αυτό ονοµάζουµε την τεχνική ποιοτικής και ποσοτικής ανάλυσης ουσιών µε βάση το µήκος κύµατος και το ποσοστό απορρόφησης της ακτινοβολίας

Διαβάστε περισσότερα

ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΜΟΝΑ Α ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ ΝΕΡΟΥ ΚΑΙ ΜΗ ΕΝΙΚΗΣ ΑΠΟΡΡΙΨΗΣ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ

ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΜΟΝΑ Α ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ ΝΕΡΟΥ ΚΑΙ ΜΗ ΕΝΙΚΗΣ ΑΠΟΡΡΙΨΗΣ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΜΟΝΑ Α ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ ΝΕΡΟΥ ΚΑΙ ΜΗ ΕΝΙΚΗΣ ΑΠΟΡΡΙΨΗΣ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Πηγή: Mr.Matteo Villa HAR srl. Επιµέλεια: Κων/νος I. Νάκος SHIELCO Ltd Σελίδα 1/5 O οίκος HAR srl, Ιταλίας εξειδικεύεται στον σχεδιασµό

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΟΤΗΤΑ 1.2 ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ

ΕΝΟΤΗΤΑ 1.2 ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ ΕΝΟΤΗΤΑ 1.2 ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ 1. Τι λέμε δύναμη, πως συμβολίζεται και ποια η μονάδα μέτρησής της. Δύναμη είναι η αιτία που προκαλεί τη μεταβολή της κινητικής κατάστασης των σωμάτων ή την παραμόρφωσή

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑΤΑ : ΦΥΣΙΚΗ B ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: ΕΦ ΟΛΗΣ ΤΗΣ ΥΛΗΣ 17/4/2015

ΘΕΜΑΤΑ : ΦΥΣΙΚΗ B ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: ΕΦ ΟΛΗΣ ΤΗΣ ΥΛΗΣ 17/4/2015 ΘΕΜΑΤΑ : ΦΥΣΙΚΗ B ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: ΕΦ ΟΛΗΣ ΤΗΣ ΥΛΗΣ ΘΕΜΑ 1 ο 17/4/2015 Στις ερωτήσεις 1-5 να γράψετε στο φύλλο απαντήσεων τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί

Διαβάστε περισσότερα

Προσδιορισμός της σταθεράς ενός ελατηρίου.

Προσδιορισμός της σταθεράς ενός ελατηρίου. Μ3 Προσδιορισμός της σταθεράς ενός ελατηρίου. 1 Σκοπός Στην άσκηση αυτή θα προσδιοριστεί η σταθερά ενός ελατηρίου χρησιμοποιώντας στην ακολουθούμενη διαδικασία τον νόμο του Hooke και τη σχέση της περιόδου

Διαβάστε περισσότερα

ΣΥΜΠΥΚΝΩΤΕΣ ΑΝΕΡΧΟΜΕΝΗΣ Ή ΚΑΤΕΡΧΟΜΕΝΗΣ ΣΤΙΒΑ ΑΣ

ΣΥΜΠΥΚΝΩΤΕΣ ΑΝΕΡΧΟΜΕΝΗΣ Ή ΚΑΤΕΡΧΟΜΕΝΗΣ ΣΤΙΒΑ ΑΣ Στην προκειµένη περίπτωση, µια φυγοκεντρική αντλία ωθεί το υγρό να περάσει µέσα από τους σωλήνες µε ταχύτητες από 2 µέχρι 6 m/s. Στους σωλήνες υπάρχει επαρκές υδροστατικό ύψος, ώστε να µην συµβεί βρασµός

Διαβάστε περισσότερα

5. ΤΟ ΠΥΡΙΤΙΟ. Επιμέλεια παρουσίασης Παναγιώτης Αθανασόπουλος Δρ - Χημικός

5. ΤΟ ΠΥΡΙΤΙΟ. Επιμέλεια παρουσίασης Παναγιώτης Αθανασόπουλος Δρ - Χημικός 5. ΤΟ ΠΥΡΙΤΙΟ Επιμέλεια παρουσίασης Παναγιώτης Αθανασόπουλος Δρ - Χημικός Σκοπός του μαθήματος: Να εντοπίζουμε τη θέση του πυριτίου στον περιοδικό πίνακα Να αναφέρουμε τη χρήση του πυριτίου σε υλικά όπως

Διαβάστε περισσότερα

ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Μηχανική ενέργεια Εσωτερική ενέργεια:

ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Μηχανική ενέργεια Εσωτερική ενέργεια: ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Μηχανική ενέργεια (όπως ορίζεται στη μελέτη της μηχανικής τέτοιων σωμάτων): Η ενέργεια που οφείλεται σε αλληλεπιδράσεις και κινήσεις ολόκληρου του μακροσκοπικού σώματος, όπως η μετατόπιση

Διαβάστε περισσότερα

Όπου Q η θερμότητα, C η θερμοχωρητικότητα και Δθ η διαφορά θερμοκρασίας.

Όπου Q η θερμότητα, C η θερμοχωρητικότητα και Δθ η διαφορά θερμοκρασίας. Άσκηση Η9 Θερμότητα Joule Θερμική ενέργεια Η θερμότητα μπορεί να είναι επιθυμητή π.χ. σε σώματα θέρμανσης. Αλλά μπορεί να είναι και αντιεπιθυμητή, π.χ. στους κινητήρες ή στους μετασχηματιστές. Θερμότητα

Διαβάστε περισσότερα

Τ.Ε.Ι. Ηπείρου Σχολή Τεχνολογίας Γεωπονίας Τμήμα Φυτικής Παραγωγής ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο. Εξοπλισμός. Δούμα Δήμητρα Άρτα, 2013

Τ.Ε.Ι. Ηπείρου Σχολή Τεχνολογίας Γεωπονίας Τμήμα Φυτικής Παραγωγής ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο. Εξοπλισμός. Δούμα Δήμητρα Άρτα, 2013 Τ.Ε.Ι. Ηπείρου Σχολή Τεχνολογίας Γεωπονίας Τμήμα Φυτικής Παραγωγής ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ IN VITRO ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο Εξοπλισμός Δούμα Δήμητρα Άρτα, 2013 ΧΩΡΟΙ ΤΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ Κάθε εργαστήριο θα πρέπει να διαθέτει χώρους

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΧΑΛΚΙ ΑΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΧΑΛΚΙ ΑΣ Ενεργειακές µετρήσεις σε κτήρια, κέλυφος Χρήση θερµοκάµερας, διαπίστωση και προσδιορισµός απωλειών από θερµογέφυρες. ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΧΑΛΚΙ ΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ Ενεργειακές Μετρήσεις σε

Διαβάστε περισσότερα

ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΟΥ ΣΠΥΡΙΔΩΝΑ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ 2011-2012 ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΟΥ ΣΠΥΡΙΔΩΝΑ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ 2011-2012 ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΟΥ ΠΥΡΙΔΩΝΑ ΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ 2011-2012 ΓΡΑΠΤΕ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕ ΕΞΕΤΑΕΙ ΦΥΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 31-05-2012 ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 07.45 10.15 Οδηγίες 1. Το εξεταστικό δοκίμιο αποτελείται από 9 σελίδες.

Διαβάστε περισσότερα

m A m B Δ4) Να υπολογιστεί το ποσό θερμικής ενέργειας (θερμότητας) που ελευθερώνεται εξ αιτίας της κρούσης των δύο σωμάτων.

m A m B Δ4) Να υπολογιστεί το ποσό θερμικής ενέργειας (θερμότητας) που ελευθερώνεται εξ αιτίας της κρούσης των δύο σωμάτων. Το σώμα Α μάζας m A = 1 kg κινείται με ταχύτητα u 0 = 8 m/s σε λείο οριζόντιο δάπεδο και συγκρούεται μετωπικά με το σώμα Β, που έχει μάζα m B = 3 kg και βρίσκεται στο άκρο αβαρούς και μη εκτατού (που δεν

Διαβάστε περισσότερα

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Επαναληπτικός ιαγωνισμός)

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Επαναληπτικός ιαγωνισμός) 4 Η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑ Α ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Επαναληπτικός ιαγωνισμός) Κυριακή, 5 Απριλίου, 00, Ώρα:.00 4.00 Προτεινόμενες Λύσεις Άσκηση ( 5 μονάδες) Δύο σύγχρονες πηγές, Π και Π, που απέχουν μεταξύ τους

Διαβάστε περισσότερα

ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ. Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος Γ εξάμηνο

ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ. Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος Γ εξάμηνο ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος Γ εξάμηνο ΜΟΥΤΣΟΠΟΥΛΟΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΛΕΚΤΟΡΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΠΟΛΙΤΙΚΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ -Ειδικότητα Υδραυλική Πανεπιστήμιο

Διαβάστε περισσότερα

6η Εργαστηριακή Άσκηση Μέτρηση διηλεκτρικής σταθεράς σε κύκλωµα RLC

6η Εργαστηριακή Άσκηση Μέτρηση διηλεκτρικής σταθεράς σε κύκλωµα RLC 6η Εργαστηριακή Άσκηση Μέτρηση διηλεκτρικής σταθεράς σε κύκλωµα RLC Θεωρητικό µέρος Αν µεταξύ δύο αρχικά αφόρτιστων αγωγών εφαρµοστεί µία συνεχής διαφορά δυναµικού ή τάση V, τότε στις επιφάνειές τους θα

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 23 Ηλεκτρικό Δυναµικό. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Κεφάλαιο 23 Ηλεκτρικό Δυναµικό. Copyright 2009 Pearson Education, Inc. Κεφάλαιο 23 Ηλεκτρικό Δυναµικό Διαφορά Δυναµικού-Δυναµική Ενέργεια Σχέση Ηλεκτρικού Πεδίου και Ηλεκτρικού Δυναµικού Ηλεκτρικό Δυναµικό Σηµειακών Φορτίων Δυναµικό Κατανοµής Φορτίων Ισοδυναµικές Επιφάνειες

Διαβάστε περισσότερα

α. Όταν από έναν αντιστάτη διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα, η θερμοκρασία του αυξάνεται Η αύξηση αυτή συνδέεται με αύξηση της θερμικής ενέργειας

α. Όταν από έναν αντιστάτη διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα, η θερμοκρασία του αυξάνεται Η αύξηση αυτή συνδέεται με αύξηση της θερμικής ενέργειας 1 3 ο κεφάλαιο : Απαντήσεις των ασκήσεων Χρησιμοποίησε και εφάρμοσε τις έννοιες που έμαθες: 1. Συμπλήρωσε τις λέξεις που λείπουν από το παρακάτω κείμενο, έτσι ώστε οι προτάσεις που προκύπτουν να είναι

Διαβάστε περισσότερα

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΡΟΦΙΜΩΝ. Ισοζύγιο µηχανικής ενέργειας

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΡΟΦΙΜΩΝ. Ισοζύγιο µηχανικής ενέργειας ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Συστήµατα µεταφοράς ρευστών Ισοζύγιο µηχανικής ενέργειας Η αντίσταση στην ροή και η κίνηση ρευστών µέσα σε σωληνώσεις επιτυγχάνεται µε την παροχή ενέργειας ή απλά µε την αλλαγή της δυναµικής

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΣΤ 30 ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΓΝΩΣΤΙΚΟΥ ΧΗΜΕΙΑΣ

ΤΕΣΤ 30 ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΓΝΩΣΤΙΚΟΥ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΕΣΤ 30 ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΓΝΩΣΤΙΚΟΥ ΧΗΜΕΙΑΣ ο αριθμός Avogadro, N A, L = 6,022 10 23 mol -1 η σταθερά Faraday, F = 96 487 C mol -1 σταθερά αερίων R = 8,314 510 (70) J K -1 mol -1 = 0,082 L atm mol -1 K -1 μοριακός

Διαβάστε περισσότερα

Πρόχειρες Σημειώσεις

Πρόχειρες Σημειώσεις Πρόχειρες Σημειώσεις ΛΕΠΤΟΤΟΙΧΑ ΔΟΧΕΙΑ ΠΙΕΣΗΣ Τα λεπτότοιχα δοχεία πίεσης μπορεί να είναι κυλινδρικά, σφαιρικά ή κωνικά και υπόκεινται σε εσωτερική ή εξωτερική πίεση από αέριο ή υγρό. Θα ασχοληθούμε μόνο

Διαβάστε περισσότερα

Μέτρηση της ταχύτητας του ήχου στον αέρα.

Μέτρηση της ταχύτητας του ήχου στον αέρα. Α2 Μέτρηση της ταχύτητας του ήχου στον αέρα. 1 Σκοπός Στο πείραμα αυτό θα μελετηθεί η συμπεριφορά των στάσιμων ηχητικών κυμάτων σε σωλήνα με αισθητοποίηση του φαινομένου του ηχητικού συντονισμού. Επίσης

Διαβάστε περισσότερα

VIEGA FONTERRA Συστήµατα Θέρµανσης και Ψύξης απέδου Όλα από ένα χέρι

VIEGA FONTERRA Συστήµατα Θέρµανσης και Ψύξης απέδου Όλα από ένα χέρι VIEGA FONTERRA Συστήµατα Θέρµανσης και Ψύξης απέδου Όλα από ένα χέρι Η απαίτηση για µια ευχάριστη θερµική άνεση κατά τη διάρκεια όλου του χρόνου, όλο και αυξάνεται. Το σύστηµα θέρµανσης και ψύξης απέδου

Διαβάστε περισσότερα

1. Εναλλάκτες θερµότητας (Heat Exchangers)

1. Εναλλάκτες θερµότητας (Heat Exchangers) 1. Εναλλάκτες θερµότητας (Heat Exangers) Οι εναλλάκτες θερµότητας είναι συσκευές µε τις οποίες επιτυγχάνεται η µεταφορά ενέργειας από ένα ρευστό υψηλής θερµοκρασίας σε ένα άλλο ρευστό χαµηλότερης θερµοκρασίας.

Διαβάστε περισσότερα

1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ-ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ

1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ-ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΗΣ ΘΕΤΙΗΣ-ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΗΣ ΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΕΙΟΥ Θέμα ο. ύλινδρος περιστρέφεται γύρω από άξονα που διέρχεται από το κέντρο μάζας του με γωνιακή ταχύτητα ω. Αν ο συγκεκριμένος κύλινδρος περιστρεφόταν

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτροτεχνικές Εφαρμογές

Ηλεκτροτεχνικές Εφαρμογές ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Ηλεκτροτεχνικές Εφαρμογές Ενότητα 1: Εξαρτήματα Ηλεκτρικών Συσκευών Γεώργιος Χ. Ιωαννίδης Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ Άδειες

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ

ΦΥΣΙΚΗ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΘΕΜΑ 1 Α) Τί είναι µονόµετρο και τί διανυσµατικό µέγεθος; Β) Τί ονοµάζουµε µετατόπιση και τί τροχιά της κίνησης; ΘΕΜΑ 2 Α) Τί ονοµάζουµε ταχύτητα ενός σώµατος και ποιά η µονάδα

Διαβάστε περισσότερα

ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤ-ΤΕΧΝ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤ-ΤΕΧΝ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΥΠΟΛΟΓΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕ-ΕΧΝ ΚΑΕΥΘΥΝΣΗΣ Κινητική θεωρία των ιδανικών αερίων. Νόμος του Boyle (ισόθερμη μεταβή).σταθ. για σταθ.. Νόμος του hales (ισόχωρη μεταβή) p σταθ. για σταθ. 3. Νόμος του Gay-Lussac

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ Α Ι. Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΘΕΜΑ Α Ι. Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΘΕΜΑ Α Ι. Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1.

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ γ ΤΑΞΗΣ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ γ ΤΑΞΗΣ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ γ ΤΑΞΗΣ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΝΑ ΑΠΑΝΤΗΘΟΥΝ ΤΑ ΕΞΙ ( 6 ) ΑΠΟ ΤΑ ΕΝΝΕΑ ( 9 ) ΘΕΜΑΤΑ ΠΟΥ ΑΚΟΛΟΥΘΟΥΝ, ΣΤΗΝ ΚΟΛΛΑ ΑΝΑΦΟΡΑΣ. ΘΕΜΑ 1 (α) Όταν θέλετε να ανάψετε το φως στο

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Ραδιενέργειας Περιβάλλοντος ΙΠΤΑ ΕΚΕΦΕ Δ. Αναλυτική υποδομή χαρακτηρισμού αερολύματος για ερευνητικό έργο και παροχή υπηρεσιών

Εργαστήριο Ραδιενέργειας Περιβάλλοντος ΙΠΤΑ ΕΚΕΦΕ Δ. Αναλυτική υποδομή χαρακτηρισμού αερολύματος για ερευνητικό έργο και παροχή υπηρεσιών Αναλυτική υποδομή χαρακτηρισμού αερολύματος για ερευνητικό έργο και παροχή υπηρεσιών Δειγματολήπτες Αιωρούμενων Σωματιδίων με φίλτρο High Volume Impactor Κρουστικός διαχωριστής που συλλέγει σωματίδια διαμέτρων

Διαβάστε περισσότερα

Q=Ne. Συνοπτική Θεωρία Φυσικής Γ Γυμνασίου. Q ολ(πριν) = Q ολ(μετά) Η αποτελεσματική μάθηση δεν θέλει κόπο αλλά τρόπο, δηλαδή ma8eno.

Q=Ne. Συνοπτική Θεωρία Φυσικής Γ Γυμνασίου. Q ολ(πριν) = Q ολ(μετά) Η αποτελεσματική μάθηση δεν θέλει κόπο αλλά τρόπο, δηλαδή ma8eno. Web page: www.ma8eno.gr e-mail: vrentzou@ma8eno.gr Η αποτελεσματική μάθηση δεν θέλει κόπο αλλά τρόπο, δηλαδή ma8eno.gr Συνοπτική Θεωρία Φυσικής Γ Γυμνασίου Κβάντωση ηλεκτρικού φορτίου ( q ) Q=Ne Ολικό

Διαβάστε περισσότερα

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΥΤΤΑΡΙΚΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΚΑΙ ΔΙΑΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑ

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΥΤΤΑΡΙΚΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΚΑΙ ΔΙΑΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΥΤΤΑΡΙΚΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΚΑΙ ΔΙΑΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑ Διάχυση Η διάχυση είναι το κύριο φαινόμενο με το οποίο γίνεται η παθητική μεταφορά διαμέσου ενός διαχωριστικού φράγματος Γενικά στη διάχυση ένα αέριο ή

Διαβάστε περισσότερα

Πρόλογος της ελληνικής έκδοσης... v Πρόλογος...vii Λίγα λόγια για τον συγγραφέα...ix Ευχαριστίες...ix

Πρόλογος της ελληνικής έκδοσης... v Πρόλογος...vii Λίγα λόγια για τον συγγραφέα...ix Ευχαριστίες...ix Περιεχόμενα Πρόλογος της ελληνικής έκδοσης... v Πρόλογος...vii Λίγα λόγια για τον συγγραφέα...ix Ευχαριστίες...ix Κεφαλαιο 1: Eισαγωγή... 1 1. ΕΠΙΣΤΗΜΗ, ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΙ ΒΙΟΛΟΓΙΑ... 1 2. ΜΙΑ ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΚΑΘΑΡΩΝ ΟΥΣΙΩΝ.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΚΑΘΑΡΩΝ ΟΥΣΙΩΝ. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΚΑΘΑΡΩΝ ΟΥΣΙΩΝ. 2.1 Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΚΑΘΑΡΗΣ ΟΥΣΙΑΣ. Μια ουσία της οποίας η χημική σύσταση παραμένει σταθερή σε όλη της την έκταση ονομάζεται καθαρή ουσία. Δεν είναι υποχρεωτικό να

Διαβάστε περισσότερα