결과 보고서 실험2(컴퓨터를 사용한측정,온도변화)

목차

(1) 측정값 및 분석
(2) 결과 및 토의

본문내용

(2) 결과 및 토의
질문1
시간상수란 최초값의 약 37%로 감소하는 시간의 의미를 가진다. 타우는 2s 이므로 3타우는 6s이다.5%일때의 시간은 5.3s 이고,0.7s의 차이가 있다. 1%일때는 8.2s 이고, 5타우는 10s이므로 1.8s의 오차가 발생했다.
식 (3)을 이용하여 계산을해보면 이므로 T=16.90이므로 우리가 측정한16.51과 약 0.39도 밖에 차이가 나지않는다. 1%일때도 이와 유사하게 계산을하면 이므로 T=15.89이므로 15.77과 0.12도밖에 차이가 나지않았다. 즉 1%일때가 오차율이 적었다.

질문2
실험을 시작할 때 32도 이상의 충분한 온도로 올린후에 물과 대기의 온도를 측정할 때 평형점에 도달하는 시간을 비교하기 위해서는 온도변화가 0도, 그래프로 보았을 때 온도가 급격하게 감소하다가 온도변화가 0도인 구간을 찾아서 (평평한 직선) 최초로 기울기가 0인 지점을 찾아 최고온도부터 최초로 기울기가 0인지점까지의 시간을 평형점에 도달하는 시간으로 측정하여 비교할수있다.

<중 략>

2. 실험과정 및 결과에 대한 토의
실험1. 실험 1,2,3,4는 매우 비슷한 과정으로 실험을 하였다. 온도센서와 캡스톤이라는 소프트웨어를 통해 컴퓨터로 물이나 대기에서 평형 온도까지 도달하는 구간을 그래프를 통해 확인해보는 실험이였으며, 실험1은 물속에서 저어주면서 냉각을 시켜주었고, 실험2는 공기중에서 자연냉각을 시켜주었고, 실험 3은 공기중에서 강제 냉각(부채질을 해주면서) 시켜주었으며, 실험 4는 알코올온도계를 사용하여 자연냉각 시켜주었다. 그후에 시간상수를 알기위해서 평형온도에서부터 37% 에 도달하는시간을 측정하여 시간상수를 구하였다. 그리고 를 이용하여 각 %에 대한 온도를 구해주었다.
여기서 37%일때는 시간상수 ()를 의미하였다. 실험 1에서는 최고온도가 34..20도였고, 최종온도는15.58도가나왔으며, 최종온도까지 측정시간은 52.2초(환산시간으로는 15.5초)가 나왔다.37%에 도달했을 때 ()(%)+ 식을 이용한결과 22.47도였다.

참고 자료

물리학 실험(제12판),조두진,아주대출판사, 2018년,p21~26