[일반물리학실험]전기에너지에 의한 열의 일당량 측정

소개글

"[일반물리학실험]전기에너지에 의한 열의 일당량 측정"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항

본문내용

1. 실험 목적
가. 전류의 열작용으로 발생된 열량을 측정하여 열의 일당량을 측정한다.

2. 실험 이론 및 원리
가. 실험 배경
역학적 에너지는 열에너지로, 열에너지는 역학적 에너지로 변화시킬 수 있다. 이때, 1 k㎈가 몇 joule에 해당하는가를 열의 일당량이라 한다. 따라서, 일 W와 열량 Q 사이에는
W=JQ(1)
의 관계가 성립하며 J는 열의 일당량이다.
한편, 저항 R의 저항선에 전류 I가 t초 동안 흐르면 열을 발생시키는 데 사용된 전기에너지는 W=I ^{2} Rt=VIt(2)
이다. 전기에너지에 의해 발생된 열은 열량계 속의 물과 용기의 온도를 T _{1}에서 T _{2}로 상승시키며, 이 열량 Q는
Q=C(m+M)(T _{2} -T _{1} )(3)
이다. 여기서 m은 물의 질량, M은 전체 물당량, 교반기 및 온도계 등의 전체 물당량, 그리고 C는 비열로서1㎈/g℃로 한다. 물당량은 물과 비열이 다른 물질의 비열을 물과 같다고 할 때 물의 질량 얼마에 해당하는가를 뜻한다.
위의 식 (1)과 (2), (3)으로부터 열의 일당량은
J`=` {V`I`t} over {c(m+M)?(T _{2} -T _{1} )} `(J/cal)=` {V`I`t} over {c(m+M)?(T _{2} -T _{1} )} ` TIMES 10 ^{7} (erg/cal)(4)
가 된다.

참고 자료

없음