고체의 선팽창계수 측정
고체의 선팽창계수 측정
고체의 선팽창계수 측정
1. 실험목적
다이얼게이지를 이용하여 여러 가지 금속막대의 선팽창계수를 측정한다.
2. 실험기구
선팽창계수 측정 장치, 증기 발생기, 금속막대(철, 구리, 알루미늄), 비커, 디지털온도계, 고무관, 다이얼 게이지, 전선, 미터자, 버니어 캘리퍼
3. 실험원리
고체의 길이나 부피는 온도 t의 함수로서 온도의 상승에 따라 증가하기 때문에 t의 멱급수로 표시할 수 있다.
즉,
여기서 는 일 때의 막대의 길이이며, 등은 물질의 종류에만 관계되는 매우 작은 값의 상수이다. 이하의 항은 에 비해 매우 작아서 우리가 측정하고자 하는 온도범위 내에서는 무시할 수 있다. 따라서, 식(1)은
또는
이 된다. 이 는 사이에서 평균 선팽창계수로서, 고체의 경우, 대개 정도의 값을 갖는다.
그러나, 일일이 일 때의 길이를 재는 것이 곤란하기 때문에, 임의의 두 온도 일 때의 길이 를 측정하여 비교하면,
가 된다. 이상의 항을 무시하면
가 된다. 따라서 선팽창계수는 식
로부터 구할 수 있다.
☞ 선팽창계수 : 물체의 온도가 증가하면 그 물체는 보통 팽창한다(단 한 가지 예외는 0℃와 4℃사이의 물의 경우). 고체의 경우 온도 차이에 대한 평균 선팽창 계수는 압력이 일정할 때 길이의 변화율을 온도의 변화량으로 나눈 것으로 정의한다. 즉, 길이가 온도에 따라 변화하는 것을 말한다. 선팽창계수가 크다는 것은 온도가 변할 경우 재료의 크기가 심하게 변한다는 의미이므로 재료선택, 특히 전자제품 등 소재를 선택할 때 중요한 항목이다.
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1. 실험목적
다이얼게이지를 이용하여 여러 가지 금속막대의 선팽창계수를 측정한다.
2. 실험기구
선팽창계수 측정 장치, 증기 발생기, 금속막대(철, 구리, 알루미늄), 비커, 디지털온도계, 고무관, 다이얼 게이지, 전선, 미터자, 버니어 캘리퍼
3. 실험원리
고체의 길이나 부피는 온도 t의 함수로서 온도의 상승에 따라 증가하기 때문에 t의 멱급수로 표시할 수 있다.
즉,
여기서 는 일 때의 막대의 길이이며, 등은 물질의 종류에만 관계되는 매우 작은 값의 상수이다. 이하의 항은 에 비해 매우 작아서 우리가 측정하고자 하는 온도범위 내에서는 무시할 수 있다. 따라서, 식(1)은
또는
이 된다. 이 는 사이에서 평균 선팽창계수로서, 고체의 경우, 대개 정도의 값을 갖는다.
그러나, 일일이 일 때의 길이를 재는 것이 곤란하기 때문에, 임의의 두 온도 일 때의 길이 를 측정하여 비교하면,
가 된다. 이상의 항을 무시하면
가 된다. 따라서 선팽창계수는 식
로부터 구할 수 있다.
☞ 선팽창계수 : 물체의 온도가 증가하면 그 물체는 보통 팽창한다(단 한 가지 예외는 0℃와 4℃사이의 물의 경우). 고체의 경우 온도 차이에 대한 평균 선팽창 계수는 압력이 일정할 때 길이의 변화율을 온도의 변화량으로 나눈 것으로 정의한다. 즉, 길이가 온도에 따라 변화하는 것을 말한다. 선팽창계수가 크다는 것은 온도가 변할 경우 재료의 크기가 심하게 변한다는 의미이므로 재료선택, 특히 전자제품 등 소재를 선택할 때 중요한 항목이다.
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[물리학실험]고체의 선팽창계수 측정
1.목적 다이얼게이지를 이용하여 여러 가지 금속막대의 선팽창계수를 측정한다. 2.기구 선팽창계수 측정 장치, 증기 발생기, 금속막대(철, 구리, 알루미늄), 비커, 디지털온도계, 고무관, 다이얼 게이지, 전선, .. -
일반물리학 실험 - 고체의 선팽창계수
일반물리학 실험 - 고체의 선팽창계수 ◎ 실험 날짜 : ◎ 실험 목적 열에 의한 물체의 팽창과 수축을 관찰하고 등방적 금속의 선팽창계수와 체적팽창계수를 측정한다. ◎ 실험 원리 1. 선 팽창계수 1) 고체 열팽.. -
물리 실험 보고서 -선팽창계수 측정
물리 실험 보고서 -선팽창계수 측정 실험 목적 고체(실험 대상은 금속 - 철, 구리, 알루미늄)가 열에 의해 그 길이가 늘거나 줄어든다는 사실을 확인하고 이와 관련된 선팽창계수가 물질의 고유한 성질임을 이.. -
일반물리학 실험 - 고체의 선팽창 계수 측정(결과)
고체의 선 팽창계수 측정 실험 목적 열에 의한 물체의 팽창과 수축을 관찰하고 등방적 금속의 선팽창계수와 체적팽창계수를 측정한다. 실험 원리 모든 물질들은 상(phase)의 변화가 일어나지 않는 온도 범위 .. -
일반물리학 실험 - 고체의 열팽창실험 결과 보고서
고체의 열팽창실험 1. 실험의 목적 대부분의 물체는 온도가 상승함에 따라 그 물체를 형성하고 있는 분자들의 열운동에 의해 팽창을 한다. 선팽창은 고체의 길이가 온도에 따라 변화하는 것을 말하며, 일반적으.. -
고체의 열팽창 계수
고체의 열팽창 계수 1. 목적 온도가 올라가면 물체는 일정한 비율로 팽창함을 확인하고, 여러 가지 금속 막대의 온도에 따른 선팽창계수를 측정해 보아 물질에 따라 고유한 값을 가짐을 이해한다. 2. 이론 약.. -
일반물리학 실험 - 선팽창계수 측정 실험 결과 보고서
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기초물리-고체의 열팽창
1. 실험 목적 여러 금속들의 선팽창계수를 결정하고 이를 통해 금속의 종류에 따른 열팽창 현상을 비교․분석한다. 2. 이론 열팽창이란 외부 열에 의해 물체를 구성하는 원자 또는 분자들 사이의 평균 간격이 커.. -
기계공학 응용실험 - nucleate pool boiling 실험
1. 실험 목적 실험 장치로 공급되는 열량을 점점 올리면서 비등 현상이 일어나는 과정을 관찰하고 대류 열전달 계수를 측정한다. 2.이론적 배경 포화상태와 비등열전달의 형태 고체-액체 경계면에서 고체표면.. -
기계공학 응용실험 - 전도 열전달 실험
1. 실험 목적 1차원 정상 상태 조건하에서 황동시편을 통해 전도 열 전달되는 실험 과정을 수행하고 고체의 “열전도계수”를 측정한다. 2. 실험 배경 이론 Q :공급열량[W] A :열전달 면적[2] T :온도 [℃] x..
