선팽창계수 예비

소개글

선팽창계수 예비

목차

실험 목적

이 론
1. 위치에너지
2. 선팽창계수

실험 기구 및 장치

장비 설치 방법

주의사항

참고 문헌

본문내용

실험 목적
금속의 온도에 따른 선팽창 계수를 측정한다.

이 론
1. 위치에너지
자연계에 존재하는 대부분의 물질들은 온도를 높이면 팽창한다. 온도가 높아지면 왜 부피가 늘어날까? 원자들이 바둑판식의 격자로 연결되어 있는 고체라고 생각해 보자. 원자들은 격자점을 중심으로 진동을 하고 있으며 온도가 올라가면 내부에너지가 증가하여 원자들이 크게 진동하게 된다.
내부 에너지
물체가 정지해 있을지라도 물체를 구성하는 분자들은 끊임없이 열운동을 하고 있으므로 무렟 내부의 분자들은 운동 에너지를 가지고 있다. 또한 분자들 사이에는 힘이 작용하고 있으므로 이 힘에 의한 위치에너지도 존재한다. 이와 같이 물체 내의 모든 분자들이 가진 운동 에너지와 위치 에너지의 합을 그 물체의 내부 에너지라고 한다

2. 선팽창계수
물체의 열팽창 정도를 나타내는 계수에는 선팽창 계수 가 있다. 온도의 증가에 따라 물체의 길이, 또는 부피가 얼마나 증가하는 가를 나타내는 실험적 상수들이다. 고체의 선팽창 계수는 온도가 1도 올라갔을 때 단위 길이 당 늘어난 길이로 정의된다. 고체의 길이나 체적은 일반적으로 온도 T의 함수로써 온도의 상승과 더불어 증가하기 때문에 T의 멱급수로 표시할 수 있다. 즉


여기서 은 0℃일 때의 길이이며, 는 그 물질의 종류에만 관계되는 상수로 매우 작은 값이다. 온도 T의 2차항 이상은 전항에 비하여 무시대도 될 만큼의 작은 값이므로 우리가 측정하는 온도 범위 내에서는 따라서 이라해도 무방하다.

참고 자료

일반물리학 실험책, Text 물리2책,
http://kin.naver.com/detail/detail.php?d1id=11&dir_id=110202&eid=RUU1a84f4qTNuemfT/dES3CnkIT2ujqL&qb=65SU7KeA7YS4IOyYqOuPhOqzhA==&enc=utf8&pid=flBIfsoi5TossZfmZHhsss--230205&sid=Sgj4rHfnCEoAAEnZQmg(네이버 지식인)