선팽창계수 측정

목차

1. 실험 목적
2. 이론
3. 실험기구
4. 실험 과정
5. 참고

본문내용

금속의 온도에 따른 선팽창률을 측정한다.
선팽창률은 물체의 온도가 1℃ 오를 때 그 길이가 늘어나는 비율을 말하며, 모든 금속막대는 열을 가하면 늘어나고 차게 하면 줄어든다.
또 늘어나는 길이는 종류에 따라 다르며, 여기에서 막대의 길이가 늘어나는 것을 선팽창이라고 한다. 이러한 선팽창을 실험을 통해 확인하고 그에 대한 이론을 증명하여 확실히 알기 위한 실험이다.

일상생활에서 우리는 온도에 따른 수축과 팽창을 흔히 볼 수 있다.
전신주와 전신주 사이의 전깃줄은 여름에는 축 처져 있고 겨울에는 여름보다 팽팽해진 것을 볼 수 있다.
또한 기차가 다니는 레일 역시 고온의 여름일 경우 그 팽창을 고려하여 레일과 레일 사이에 여유를 두고 있다. 이와 같은 현상을 아래의 이론으로 설명할 수 있다.
고체의 길이나 체적은 일반적으로 온도 t의 함수로써 온도의 상승과 더불어 증가하기 때문에 t의 멱급수로 표시할 수 있으며,물체는 온도가 상승함에 따라 그 물체를 형성하고 있는 분자들의 열운동에 의해 팽창한다. 그러므로 금속막대는 열을 받으면 그 길이가 늘어나는 것이다.

참고 자료

공학교육방법 및 프로그램 : Michelson 간섭계에 의한 고체의 선팽창계수 측정방법
(김홍균 , 김영선) (공학고육연구소) 16권 2호