일반물리실험1 실험9 기압 변화에 따른 현상

소개

전남대학교 공과대학
일반물리실험1 2017
성적A+
예비보고서 내용 포함

목차

1.실험목적과 이론
2.실험과정 및 결과
3.결론 및 토론

본문내용

1. 실험배경과 이론
*배경: 우리는 공기 분자들로 빽빽한 공간 안에 살며, 이 공기 분자들이 가하는 엄청난 압력 속에서 살고 있지만 그 존재를 잊고 산다. 만일 기압이 바뀌면 어떤 일들이 일어날까? 높은 산에서 밥을 하면 쌀이 설익는다는데 그 이유는 무엇일까? 이 실험에서는 기압을 낮추거나 높일 때 일어나는 현상을 관찰함으로써 기압의 역할을 이해하고자 한다.

*준비물: 주사기형 공기 펌프, 압력 용기(압력계와 온도계 포함), 풍선, 초코파이, 비커, 전기 주전자 (3조당 1개)

*예비 보고서: 기압이 달라질 때 물체의 형태나 물의 끓는점이 어떻게 변하며 그 이유는 무엇인지 정리해온다.

끓는 현상은 액체 물질의 분자들이 분자간의 인력을 끊고 외부 압력을 이겨 내어 밖으로 날아가는 현상이다. 만약 외부 압력이 크다면 그만큼 이겨 내고 날아가는데 더 큰 힘이 필요하고, 외부 압력이 작으면 적은 힘으로도 이겨 내고 날아갈 수 있다. 그러므로 외부 압력이 크면 끓기까지 더 많은 에너지가 필요하고 그만큼 온도가 높아져야 하고 끓는점이 올라가는 끓는점 오름 현상이 일어난다. (아래의 물의 상평형 그래프 참고)
기압이 서로 다른 두 공간이 만나면 기압은 서로 같아지려는 성질은 보인다. 물체 내부의 압력이 처음 상태로 일정하다고 가정하고 만약 물체 외부의 기압이 증가하면 상대적으로 물체 내부의 기압보다 물체 외부 압력이 커, 기압이 같아지기 위해 물체 내부의 부피가 줄어들어 물체의 부피는 수축하게 된다. 이렇게 외부 압력의 변화가 일어나면 물체와 외부 압력의 상대적 차로 인해 물체의 부피가 변화하는 것을 알 수 있다.

2. 실험과정 및 결과
➀실험 기구의 이해
(1) 소형 공기 펌프: 주사기의 피스톤을 움직여보며 공기의 이동 방향이 어느 쪽인지 확인한다.

(2) 실험 목적에 맞게 공기 펌프의 한쪽 관을 감압/가압 소켓에 연결한다. (소켓에서 관을 뺄 때는 소켓에 붙어있는 원판을 아래로 누르면서 관을 당기면 쉽게 빠진다.)

참고자료

· 일반물리실험1 안내서 2017