일반물리학 실험 - 고체의 선팽창 계수 측정(결과)
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 내에서 열이 가해지면 어느 정도 팽창한다.(열이 가해지면 물질 내 원자 진동의 평균진폭을 증가시키는데 이는 원자들 사이의 평균 간격을 증가 시킨다.)
길이가 L인 물체가 크기가 T인 온도 변화를 겪었다고 가정하자. 만일 T가 상당히 작으면 길이의 변화 L은 일반적으로 L과 T에 비례한다.
L = LT
Lf
L
L
T
여기서 는 물질에 대한 선팽창계수라 불린다.
그리고 처음 부피가 V인 물체를 가열해서 온도가 T만큼 변했을 때 물체의 부피는 V만큼 변했다. 이 때의 부피변화는 다음과 같다.
V = VT
여기서 는 부피 팽창 계수로 단위 부피당 1 ℃ 상승할 때 늘어난 부피로 선팽창 계수의 약 3배이다(3≒).
비등방적, 예를 들면 비대칭적 결정, 물질에 대해 는 팽창을 측정한 축에 따라 의존하는 다른 값을 가진다. 는 온도에 다라 어느정도 달라지는데 온도 변화의 크기 뿐 아니라 절대 온도에도 의존한다. 이 실험에서는 등방적 금속들의 선팽창계수 를 측정하게 될 것이다. 등방적 금속들의 선팽창계수는 일차원을 다라 측정하면 된다. 또한 이 실험의 한계 내에서 선팽창계수는 온도에 따라 변하지 않는다.
실험 기구 및 재료
선 팽창계수 측정장치, 증기 발생기, 줄자
실험 방법 및 구상
(1) 실온에서의 관의 길이 L 측정. 스테인레스 스틸 판이 있는 한쪽 끝의 안쪽으로부터 직각 받침이 있는 다른 쪽 끝의 안쪽 까지 측정, 표에 기록
(2) 받침대에 관을 설치. 관의 스틸 핀은 블록의 슬롯에 맞게 하고 관의 직각 받침은 다이얼 게이지의 용수철 팔을 누른다.
(3) 관 가운데 있는 나사에 온도계 러그(log)를 끼움.
(러그가 관과 나란하게 하여 관과의 접촉을 최대로 함)
....
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 내에서 열이 가해지면 어느 정도 팽창한다.(열이 가해지면 물질 내 원자 진동의 평균진폭을 증가시키는데 이는 원자들 사이의 평균 간격을 증가 시킨다.)
길이가 L인 물체가 크기가 T인 온도 변화를 겪었다고 가정하자. 만일 T가 상당히 작으면 길이의 변화 L은 일반적으로 L과 T에 비례한다.
L = LT
Lf
L
L
T
여기서 는 물질에 대한 선팽창계수라 불린다.
그리고 처음 부피가 V인 물체를 가열해서 온도가 T만큼 변했을 때 물체의 부피는 V만큼 변했다. 이 때의 부피변화는 다음과 같다.
V = VT
여기서 는 부피 팽창 계수로 단위 부피당 1 ℃ 상승할 때 늘어난 부피로 선팽창 계수의 약 3배이다(3≒).
비등방적, 예를 들면 비대칭적 결정, 물질에 대해 는 팽창을 측정한 축에 따라 의존하는 다른 값을 가진다. 는 온도에 다라 어느정도 달라지는데 온도 변화의 크기 뿐 아니라 절대 온도에도 의존한다. 이 실험에서는 등방적 금속들의 선팽창계수 를 측정하게 될 것이다. 등방적 금속들의 선팽창계수는 일차원을 다라 측정하면 된다. 또한 이 실험의 한계 내에서 선팽창계수는 온도에 따라 변하지 않는다.
실험 기구 및 재료
선 팽창계수 측정장치, 증기 발생기, 줄자
실험 방법 및 구상
(1) 실온에서의 관의 길이 L 측정. 스테인레스 스틸 판이 있는 한쪽 끝의 안쪽으로부터 직각 받침이 있는 다른 쪽 끝의 안쪽 까지 측정, 표에 기록
(2) 받침대에 관을 설치. 관의 스틸 핀은 블록의 슬롯에 맞게 하고 관의 직각 받침은 다이얼 게이지의 용수철 팔을 누른다.
(3) 관 가운데 있는 나사에 온도계 러그(log)를 끼움.
(러그가 관과 나란하게 하여 관과의 접촉을 최대로 함)
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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.. -
일반물리학 실험 - 선팽창계수 측정 실험 결과 보고서
선팽창계수 측정 실험 1. 실험 결과 실험결과 각 온도에서 금속이 늘어난 길이는 다음과 같다. 이때 최초의 길이 은 70cm로 가정하며, 최초 온도는 금속이 가열되기 전의 온도인 26도로 한다. 2) 구리의 선팽창.. -
[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 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.. -
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.. -
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, 디지털온도.. -
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.. -
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] 마찰계수 측정
[일반물리학 실험] 마찰계수 측정 1. 실험 목표 마찰력의 종류를 알고 마찰력의 크기를 다르게 하는 원인을 분석하고, 마찰계수를 구할 수 있다. 2. 실험 원리 한 물체가 다른 물체와 접촉하여 상대적인 운동.. -
일반물리학 실험 - 마찰계수 측정
마찰계수 측정 1. 목적 두 물체의 표면 사이에 작용하는 운동마찰계수와 정지마찰계수를 측정한다. 2. 기구 경사면 장치, 나무토막(4종), 질량추 3. 이론 두 물체가 접촉한 상태로 상대운동을 하면 그 운동..
