물리 실험 보고서 -선팽창계수 측정(measurement)
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작성일 22-03-12 21:10
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2 실험 이론 및 실험값
물리 실험 보고서 -선팽창계수 측정(measurement)
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고체의 선팽창계수가 클수록 참값과 實驗(실험)값의 차이가 작아짐을 알 수 있따 이는 다른 오차와 관련이 없다고 가정할 때 선팽창계수가 크다는 것은 열전도율이 높다는 뜻이며, 이로 인해 균일한 팽창이 가능해지는 것이라 생각된다.
1 오차 논의 및 검토
1 실험 목적 고체(실험 대상은 금속 – 철, 구리, 알루미늄)가 열에 의해 그 길이가 늘거나 줄어든다는 사실을 확인하고 이와 관련된 선팽창계수가 물질의 고유한 성질임을 이해한다. 물론 이러한 판단은 實驗(실험)자에 따라 다르고 일정하지 않기 때문에 오히려 오차 유발 원인이 될 수 있다
그런데 고체의 종류에 따라 선팽창 비율이 다르며, 그 팽창 비율을 선팽창계수(coefficient of linear expansion) 라 한다.
고체(실험 대상은 금속 – 철, 구리, 알루미늄)가 열에 의해 그 길이가 늘거나 줄어든다는 사실을 확인하고 이와 관련된 선팽창계수가 물질의 고유한 성질임을 이해한다. 이로 인한 오차를 최소화하기 위해 디지털 온도계의 측정(測定) 값이 거의 변하지 않을 때, 또한 다이얼 게이지 눈금의 변화가 거의 없을 때 기록하는 방식으로 오차를 최소화하였다.
2 실험 theory 및 실험값
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설명
實驗(실험)이 고립계에서 수행된 것이 아니기에 수증기에 의한 금속 막대로의 열 전도가 온전히 이루어질 것이라 생각하지 않았다. 일반적으로 물체의 열팽창은 물체를 구성하고 있는 원자나 분자가 열적 진동을 하여 그 평균 거리가 증가하기에 발생하게 된다.
온도에 의해 물체가 팽창하는 것을 열팽창(Thermal Expansion)이라고 한다. 그러면 원자들은 중첩을 피하기 위해 그들 사이의 거리를 늘려 새로운 평형 상태를 만든다. 즉 팽창하게 되는 것이다.
고체의 팽창에 있어 길이나 폭, 두께 등의 1차원적 변화를 선팽창이라 한다. 이 때 어떤 물체의 온도가 그리 높지 않아(ex 상온) 열팽창 정도가 처음 그 물체의 크기에 비해 매우 작다면, 선팽창으로 인한 길이의 변화는 온도 변화에 근사적으로 비례한다.
(1) 측정(測定) 온도 – 길이 변화 불일치
(1) 선팽창의 원리
1 실험 목적
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순서
다. 철, 구리와 같은 고체 금속 원자들은 온도가 높아지면 큰 진폭으로 진동하며, 이러한 진동은 이웃하는 원자들끼리의 진동과 중첩된다.
