물리 실험 보고서 -선팽창계수 측정
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 이해한다.
실험 이론 및 실험값
선팽창의 원리
온도에 의해 물체가 팽창하는 것을 열팽창(Thermal Expansion)이라고 한다. 일반적으로 물체의 열팽창은 물체를 구성하고 있는 원자나 분자가 열적 진동을 하여 그 평균 거리가 증가하기에 발생하게 된다. 철, 구리와 같은 고체 금속 원자들은 온도가 높아지면 큰 진폭으로 진동하며, 이러한 진동은 이웃하는 원자들끼리의 진동과 중첩된다. 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.
∆L ∝ L_0 ∆T
그런데 고체의 종류에 따라 선팽창 비율이 다르며, 그 팽창 비율을 선팽창계수(coefficient of linear expansion) 라 한다.
∆L = L_0 ∆T = ∆L/(L_0 ∆T)
는 물질의 단위온도 변화에 따른 길이의 변화율을 의미하며, 단위는 1⁄℃ 이다.
결과 분석
철 막대의 선팽창
철 막대의 초기 길이 L_0 = 701mm 철 막대의 선팽창계수 _철 =1.2×〖10〗^(-5)
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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.
실험 이론 및 실험값
선팽창의 원리
온도에 의해 물체가 팽창하는 것을 열팽창(Thermal Expansion)이라고 한다. 일반적으로 물체의 열팽창은 물체를 구성하고 있는 원자나 분자가 열적 진동을 하여 그 평균 거리가 증가하기에 발생하게 된다. 철, 구리와 같은 고체 금속 원자들은 온도가 높아지면 큰 진폭으로 진동하며, 이러한 진동은 이웃하는 원자들끼리의 진동과 중첩된다. 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.
∆L ∝ L_0 ∆T
그런데 고체의 종류에 따라 선팽창 비율이 다르며, 그 팽창 비율을 선팽창계수(coefficient of linear expansion) 라 한다.
∆L = L_0 ∆T = ∆L/(L_0 ∆T)
는 물질의 단위온도 변화에 따른 길이의 변화율을 의미하며, 단위는 1⁄℃ 이다.
결과 분석
철 막대의 선팽창
철 막대의 초기 길이 L_0 = 701mm 철 막대의 선팽창계수 _철 =1.2×〖10〗^(-5)
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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.. -
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.. -
[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 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 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.. -
일반물리실험보고서 - 마찰계수 측정
[마찰계수 측정 실험] 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 운동을 하려고 할 .. -
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.. -
일반물리실험 - 길이의 측정 실험 보고서
길이의 측정 실험 보고서 1. 실험 Key word 버니어캘리퍼(vernier calliper)와 마이크로미터(micrometer)를 이용하여 물체의 길이, 구의 직경, 원통의 내경과 외경 그리고 얇은 판의 두께 등을 측정한다. ....
