[물리실험] 고체음속도측정 - 알루미늄, 구리, 황동 내에서의 음속 (소리파동이 진행하는 속도)을 Sensor-CASSY를 이용하여 측정하고, 고체의 영률을 구하는 실험
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- 2015.01.27
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[물리실험] 고체음속도측정 - 알루미늄, 구리, 황동 내에서의 음속 (소리파동이 진행하는 속도)을 Sensor-CASSY를 이용하여 측정하고, 고체의 영률을 구하는 실험
고체 속에서의 음속도 측정
1. 이 론
소리는 진동하는 물체가 주위의 매질에 밀도의 변화를 일으켜 그 교란이 퍼져나가는 파동이다.
음파가 금속 막대의 양쪽 끝 사이를 왕복하는 시간 일 때 음속도는 식(1)과 같이 구할 수 있다.
식(1)
음속도는 매질의 종류와 상(고체, 액체, 기체 등)에 따라 달라지는데, 등방성인 고체 속에서의 음속도 는 영률(길이탄성률,)와 밀도 에 의해 정해진다.
식(2)
금속의 경우에 음속도를 측정하면, 식(2)에 의해 금속매질의 영률을 구할 수 있다.
2. 실험값
표 1. 알루미늄
첫 번째
횟수
(㎳)
(s)
(m)
(m/s)
1
0.11
0.59 * 10
1.3
4407
2
0.7
0.49 * 10
1.3
5306
3
1.19
0.49 * 10
1.3
5909
4
1.68
0.56 * 10
1.3
4643
5
2.24
0.53 * 10
1.3
4906
2.77
6
평균값
5034
두 번째
횟수
(㎳)
(s)
(m)
(m/s)
1
0.11
0.45 * 10
1.3
5778
2
0.56
0.58 * 10
1.3
4483
3
1.14
0.51 * 10
1.3
5098
4
1.65
0.49 * 10
1.3
5306
5
2.14
0.50 * 10
1.3
5200
2.64
6
평균값
5173
세 번째
횟수
(㎳)
(s)
(m)
(m/s)
1
0.1
0.49 * 10
1.3
5306
2
0.59
0.58 * 10
1.3
4483
3
1.17
0.50 * 10
1.3
5200
4
1.67
0.51 * 10
1.3
5098
....
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(1)실온의 물과 끓인 물()의 합이 열량계 용기에 80% 정도 채워질 수 있도록 각각의 질량을 대략적으로 정한다. 실온의 물의 질량 을 측정한 후..
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⓵ 실온의 물()과 끓인 물()의 합이 열량계 용기에 80%정도 채워질 수 있도록 물을 담는다. 실온의 물의 질량 을 측정한 후 열량계에 담고 온도 을 측정한다.
⓶ 온도가 인 물..
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1. 실험 배경
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물리 및 실험 - 음속측정
1. 실험목표
소리굽쇠를 진동시켜 소리의 파동이 유리관 내를 전파하도록 하고 정상파가 되는 공명 조건을 찾아 음파의 파장을 구하여 공기 중 음속을 측정한다.
2. 실험내용
이 실험에서는 공기 기둥, 공명 장치..
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실험 목표
이미 진동수를 알고 있는 소리굽쇠의 진동으로 기주를 공명시켜서 그 소리의 파장을 측정함으로써 공기 중에서의 음속을 측정한다.
실험 원리
파동수가 인 파동(종파 혹은 횡파..
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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..
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1. 실험 목적
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1. 실험 목표
알고 있는 진동수를 가진 소리굽쇠의 진동으로 기주를 공명시켜 그 소리의 파장을 측정함으로써 공기 중의 음속을 측정한다.
2. 실험원리
진동수 f인 파동(종파 혹은 횡파)..
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Jolly의 용수철 저울을 사용하여 무게를 재고 아르키메데스의 원리를 적용하여 물보다 무거운 고체의 비중을 구한다.
1. 고체의 비중측정
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