[물리학]고체의 선팽창계수 측정

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목차

측정값
실험결과
질문및토의
결론및검토

본문내용

3.질문2의 다에 기초하여 실험에서 오차의 원인을 추측해 보라. 어떻게 하면 실험의 정확도를 높이겠는가?
저항측정에 있어서 정확하지가 못했다. 멀티미터로 저항 측정 시에 순간저항이 계속해서 변하기 때문에 정확한 저항값을 구하는 것이 어려웠다. 또 표를 보고 저항값에서 온도를 구할 때 정확한 값을 잴 수 없고 눈어림으로 해야하기 때문에 오차가 생길 수가 있다. 여러차례 실험을 반복해야 했기 때문에 식히는 과정에서 온도가 처음 실험과 달라졌을 것이다. 또 외부로의 열 손실이 발생했기 때문에 선팽창 계수가 커졌을 것이다. 오차를 줄이기 위해서는 오랜시간 충분한 여유를 두고 실험을 해야 하고, 저항 측정시에 정확한 값을 읽을수 있도록 충분히 기다린다. 그리고 열 손실을 최소화 할 수 있도록 밀폐된 공간에서 실험을 하거나, 정밀화된 실험 장치로 실험을 한다면 정확도를 높일 수 있을 것이다.

4.온도에 대해 고체의 길이가 다음식과 같이 변할 때 선팽창계수 식(20.1)와 체적팽창계수를 온도에 대해 일차항까지만 구하시오.
L =Lo (1+αT+βT+∙∙∙) (20.2)
여기서 는 0도일때의 길이이다.(단 0도일때의 길이는 측정할수없다고 가정하시오.)
L = L0 (1+T) = L0 + L0T
L- L0 = L0T
V = L 이므로
= (L0 ( 1+T))
= L0 + 3L0T + 3 L0(T) + (T)
= L0 + 3L0T = V0 + 3L0T
∴ V - V0 = 3V0T
∴ 체적팽창계수 = 3

참고 자료

일반물리실험