[서울대강좌탑] 에너지 보존 법칙

소개

열용기에다가 물을 넣고 에너지가 보존 되는 것을 확인하는 실험입니다. 다른 이들이 생각해 내지 못한 창의적인 수식 분석으로 상당히 높은 평을 받았으며, 20점 만점에 20점을 취득하였습니다.

목차

1. 실험결과
2. 실험논의
3. 결론
4. 참고문헌

본문내용

그러므로 초기에는 이러한 에너지도 필요했던 것이다. 저어주었을 경우에는 저어주는 것이 물 분자들의 움직임을 고의적으로 만들었고 그래서 지체 없이 물의 온도가 올라갔던 것이다.
이 실험에서 열의 일당량이 실제보다 상당히 작게 나온 것을 확인할 수 있었다. 그 이유를 정확히 살펴보자면, 일단 dt/dT = 1000qm/P+qC/P 그래프에 있다. 그 그래프에서 125cc의 경우가 조금 값이 크다. 사실 그 값이 조금만 작았더라도 열의 일당량은 계산해보면 4.2J/cal보다 약간 큰 값이 나온다. 정의역의 개수가 작다보니 이러한 오차가 심하게 나타나는 것이다. 그렇다면 왜 125cc의 경우 y값(dt/dT)가 크게 나온 것일까? 그말은 dT/dt가 작게 나왔다는 말과도 같다. 시각을 바꾸어서 150cc와 175cc의 경우가 dT/dt가 크게 나왔다고 생각해보면, 그것들은 125cc실험이 끝나고 한 것이므로, 이미 충분히 가열된 니크롬선으로 시작해서 값이 크게 나온 것은 아닐까 생각된다.
우리는 오차를 줄이기 위해서 어떻게 해야 하는가? 일단 오차의 가장 큰 원인이 물질의 온도를 온도계가 제대로 측정하지 못했다는 점으로 두겠다. 물속의 대류현상등 까다로운 것들을 극복하기 위해서, 애초의 초기온도를 높게 잡고 시작하는 것은 어떨까 생각된다. 초기온도가 높은 상태에서는 대류가 처음부터 어느정도 활발히 일어날 것으로 생각되고 온도전달이 잘 될 것으로 생각된다. 초기온도를 50~60℃로 잡고 열손실율 P`을 각각 제대로 계산하여서 실험하면 더욱더 정확한 실험이 될 수 있지 않을까 싶다.

3. 결론
에너지는 열의 형태로 이동될 수 있다. 그리고 그 에너지는 외부와 고립이 되어 있는 한 보존이 되고 물질의 내부에너지는 온도에 의해서 좌우된다. 온도변화값에 비례해서 받은 에너지도 증가한다고 할 수 있다. 그리고 실험을 통해서 추의 비열도 구해볼 수 있었고 비록 큰 오차들이 나왔지만 그 원인과 함께 극복방안을 살펴보았다.

참고자료

· Halliday, Resnick, Walker. 일반물리학2 개정4판. WIELY 1993 Pb. p540~551