열의 전기적 일당량, 고체의 비열 측정 실험 예비보고서

소개글

열의 전기적 일당량, 고체의 비열 측정 실험 예비보고서 입니다.

목차

실험 예비보고서
제목
1.실험목적
2.실험원리
3.실험기구 및 장비
4.실험방법
5.결과예측
6.참고문헌

본문내용

열의 전기적 일당량, 고체의 비열 측정
1. 실험 목적
① 열의 전기적 일당량
열의 전기적 일당량 실험장치를 통하여 전기적인 일의 총량이 전부 열로 변환될 때 열에너지는 수행된 일의 총량과 같다. 전기적인 일과 열에너지 사이의 등가성을 이해하고 에너지 보존법칙에 의해 줄-칼로리 단위의 관계식, 열의 일당량을 측정한다.
② 고체의 비열 측정
물 열량계를 이용하여 혼합방법으로 고체의 비열을 측정한다.
2. 실험 원리
① 열의 전기적 일당량
- 줄의 발견
물리적인 모든 반응에서 에너지라는 양이 보존된다는 것은 현재에는 그리 이상한 일이 아니다. 에너지는 우리가 키워온 개념이다. 약 150년 전에는 겉보기에는 관계가 없는 현상인 열과 운동사이에 밀접하고, 양적인 관계가 존재할 것이라는 증거가 없었다. 열과 운동이 같은 것-에너지이지만 다른 형태로 보일 수 있다는 사실의 발견은 에너지라는 개념과 에너지 보존의 이해를 향한 최초의 가장 큰 발걸음이다.
1798년 Bavaria의 Count Rumford는 열과 일이 서로 연관되어 있다는 것을 최초로 깨달은 사람이다. 그 당시에는 열은 질량이 없는 유체와 같은 열소(熱素; caloric) 라는 물질의 흐름에 의해 생긴다고 일반적으로 믿어왔다. 이러한 물질은 물체 내부에 존재한다고 믿어졌으며, 그것은 잘리거나 땅에 접촉되거나 또는 조각들로 나누어지면 조각들은 원래의 물체가 가지던 만큼의 열소를 갖지 못한다고 믿어졌다. 열소의 방출의 결과가 우리가 경험하는 열이라 생각했다.
어느날 대포의 보링(구멍뚫기) 작업동안 Rumford는 보링기가 사용하기에 너무 무뎌져서 더 이상 쇠를 보링할수 없을 때에도 열이 만들어지는 것을 주목했다. 그러므로 열은 금속을 작은 조각으로 절단하는 것에 기인하지는 않는다. 사실 이것은 무한한 양의 열이 철과 보링기로부터 만들어질 수 있다는 것을 의미하고, 물질내에 있는 열소의 방출로 열이 생긴다는 생각과 일치하지 않는 것이다. Rumford는 드릴의 움직임과 열사이에 어떠한 관계가 있다는 것을 인식했다.

참고 자료

일반 물리 실험 책 ‘열의 전기적 일당량’, ‘고체의 비열 측정’ 부분. 외 다수