고체의 선팽창계수 측정

소개

알루미늄, 철, 구리의 선팽창계수 측정 실험입니다. 측정값과 결과해석만 있습니다. 실험전에 참고로 하시면 됩니다.

목차

1. 측정값
2. 실험결과
3. 질문 및 토의
4. 결론 및 검토

본문내용

2. 실험결과
해당 시료들의 실제 선 팽창계수는 알루미늄은 2.40*10^(-5)K^(-1), 철은 1.21*10^(-5)K^(-1), 구리는 1.70*10^(-5)K^(-1)이었다. 선팽창계수의 크기순서는 참값과 같았으나 모든 실험이 참값보다 크게 나오는 것을 보인다(계통오차). 이는 실험과정에서 우발적으로 오차가 발생하여 오차가 상쇄되는 것이 아닌, 실험을 시행할 때의 자체 문제이다. 오차가 나타나는 요인으로는 처음 길이를 잴 때의 오차 또는 온도를 잘못 재었을 가능성이 높은 듯하다. 위의 값들을 살펴보면 온도변화량가 점점 감소하는 것을 볼 수 있는데 여기서 아마 단서가 있는듯하다.

3. 질문 및 토의
⑴ 시료의 길이가 열을 가해준 시간에 따라 어떻게 늘어났는가? 다이얼게이지를 관찰한 결과를 쓰시오.
증기가 통과한 직후 가장 빨랐다. 하지만 눈으로 관찰해서는 속도차이를 느끼기가 힘들었다. 이를 수학적으로 표현해보면,

따라서 온도변화가 가장 클 때인 증기가 통과할 때, 길이변화가 가장 클 것이다. 물론 열전도율이 가장 큰 금속이 증기가 처음 통과할 때 가장 많은 길이변화를 보일 것이다.
⑵ 평형상태의 온도는 어떻게 결정하였고, 평형상태에 도달하면 시료의 온도와 시료의 길이는 어떻게 변하는가?

참고자료

· 없음