열당량보고서

소개

역학적 일당량, 열량계의 물당량, 전기적 일당량

목차

1. 실험결과
2. 토의

본문내용

==> 이번실험에서는 열의 역학적, 전기적 일당량 실험장치를 통하여 역학적인 일, 또는 전기적인 일의 총량이 전부 열로 변환될때 열에너지는 수행된 일의 총량과 같다. 역학적(또는 전기적)인 일과 열에너지 사이의 등가성을 이해하고 에너지 보존법칙에 의해 줄-칼로리 단위의 관계식, 열의 일당량을 측정하는 것이 목표이다. 역학적 일당량과 전기적 일당량을 구분지어서 분석해보면 아래와 같다.
<<역학적 일당량>>
==> 역학적 에너지를 열에너지로 변화 시키면서 여러 수동 작업 없이 데이터 스튜디오를 이용해서 열의 변화만을 측정해 열의 일당량을 구하는 실험이다. 하지만 이 실험에서 아쉬운 점은 팔을 계속 지속되게 돌리지 않으면 정확한 값을 얻을 수 없는 실험이라는 것이다.
이 실험에서 역학적 일당량은 실험기구를 잘 돌리는 정도에 따라 정확한 값에 근접하지만 우리가 돌리는 것은 기계와 같지 않으므로 그래프 상의 저런 실험 오류가 나올 수밖에 없었다. 또 다른 오차를 분석해 보면 균형적인 회전 속도가 유지 되지 않는 것이다. 손잡이를 잡고 돌릴 때 대부분의 회전이 아래로 내려갈 때는 더욱 빨리 돌리게 되고 올라 갈 때는 평균보다 느리게 올렸기에 계속적인 일정한 온도 변화가 생기지 않아 오차가 나오게 되었다. 그런데 우리 실험에서는 특히 오차 값이 많이 나왔는데, 여기서 중요하게 생각 할 것이 역학적 에너지에서 열에너지로 변화 과정에서 열의 손실이 없어야 정확한 값을 측정할 수 있다는 것이다. 하지만 실험 기구가 공기와 접촉되어 있으므로 열이 공기 중으로 빠져나가게 되고 그만큼 열의 변화가 줄어들게 된다. 그럼 식에서 분모는 작아지게 되고 우리의 실험과 같이 일당량은 커지게 된다. 즉 열의 손실과 실험 과정의 오차로 인한 결과 오차가 나오게 되었다.
<<전기적 일당량>>
이번 실험은 열량계에 물을 넣어 외부의 간섭을 없이 전기를 계속 가하면서 흔들어 분자의 충돌을 일으키면서 시간에 따른 온도의 변화를 측정한 후 일당량을 구하는 실험이었다. 이 실험에선 열량계에 물을 넣고 실험하기에 외부 환경 접촉이 생길 수가 없는데, 오차가 나왔다는 것은, 물의 질량이 정확하지 않아서 일 것이다.

참고자료

· 없음