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
약간의 예외를 제외하고 고체는 온도가 올라가면 크기가 증가한다. 한 변의 길이가 이고 막대가 온도가 만큼 상승함에 따라 길이가 만큼 증가하였다면, 가 작은 값일 때
(1)
의 관계가 성립한다. 이 때 비례상수 를 이 막대의 선팽창계수라고 한다.
한편 체적이 인 등방성 입방체를 생각하자. 온도를 만큼 상승시키면 그에 따른 체적 증가량 는 다음과 같이 된다.
. (2)
여기서 은 극히 미소한 양이므로 2차항 이상을 무시하였다. 체적 팽창계수 를
(3)
의 식으로 정의하면, 식 (2)와 (3)를 비교하여
(4)
의 관계를 얻는다.
이제 식 (1)에서 온도 에서의 길이를 표준으로 하여로 취하면 에서는 온도 상승이 이므로 길이은
(5)
로 주어지며, 이로부터 선팽창계수 는
(6)
로 표현된다. 에서의 길이를 측정할 수 없을 경우에는 와 에서의 길이과 측정하여 식 (5)로부터
를 얻고 이로부터
를 얻는다. 이 식에 의하여 구하고자 하는 선팽창계수 를
(7)
....
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..
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..
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..
[일반화학] 간단한 유리세공 [일반화학] 간단한 유리세공
1. Title
▶ 간단한 유리세공
2. Introdution
▶ 실험실에서 실험을 위해 유리관을 자르고, 구부리거나 뽑는 등 유리 세공을 해야 할 때가 많다. 유리관은 가열하면 물렁물렁해져 ..
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..
고체산화물 연료전지와 고분자전해질 연료전지 고체산화물 연료전지와 고분자전해질 연료전지
1. 고체산화물 연료전지
고체산화물 연료전지에서는 열팽창 특성이 비슷한 고전도성, 내열성 및 내식성의 재료를 선택하여 박막으로 제조하는 요소기술이 핵심적인..