[부산대] 고체의 비열

목차

1.실험목적
2.실험원리
3.실험 기구 및 재료
4.실험방법
5.측정값
6.실험결과
7.질문 및 토의
8.결과에 대한 논의
9.결론

본문내용

1.물당량이란 무엇이며, 왜 필요한가?
물질의 온도를 1℃ 증가시키는데 필요한 열량을 열용량이라 하는데, 열용량은 물질의 고유 값인 비열과 질량을 곱한 값이다. 어떤 물질의 열용량과 같은 열용량을 갖는 물의 질량을 그 물체에 대한 물당량이라 한다. 물당량은 물질의 열용량을 물의 비열로 나눈 값이다.
Why? 물 열량계에서는 내부의 물에 가해지는 열은 물을 담는 비커, 온도계, 젓개 등에서도 가해지므로 열량계의 물당량이 문제가 된다. 순수하게 물의 온도를 높이는데 사용된 열량을 알기위해 물당량을 총 열량에서 빼줘야 한다.

② 물당량의 불확도를 구하라. 물당량의 불확도가 시료의 비열 계산에 미치는 정도를 오차의 전파를 사용하여 계산해 보자. 물당량의 불확도를 줄일 수 있는 방법은?
T_3의 온도가 ±1℃만 차이나도 물당량 크기가 크게 차이 났다. 최대한 온도를 정확하고 세밀하게 측정하는 것이 물당량의 불확도를 줄일 수 있을 것이다. 또한 열량계는 열손실을 줄이는 것이 관건이기 때문에 온도 측정 시에 열 손실을 최대한 줄이는 것도 하나의 방법일 것이다.

③ 끓인 물을 열량계에 붓는 과정에서 온도차가 얼마나 있는가? 결과에 미치는 영향을 설명하라.
끓인 물을 열량계에 붓는 과정에서 (끓인) 물과 실온 사이의 온도차가 크므로 열 교환이 일어난다. 다행히 물의 비열(=1)이 크기 때문에 온도변화는 크게 일어나지 않아 결과에 큰 영향은 미치지 않을 것이다.

④ 평형 상태의 온도를 재기 위해 젓개를 저을 때 시간에 따라 온도가 어떻게 변하였는가? 평형 상태임을 어떻게 결정하였나?
젓개로 젓자 서서히 온도가 낮아졌다. 온도계로 온도를 잴 때, 더 이상 낮아지거나 높아지지 않는 점을 평형 상태로 가정하고 온도를 측정하였다.

결과에 대한 논의
열량계 물당량 M의 경우 보통 10~30정도로 나온다고 하는데 실험에서는 예상보다 값이 작게 측정되었다. 빠른 측정을 위해 실온의 물의 양을 늘리고 끓인 물의 양을 줄인 것이 이의 원인으로 작용한 것 같다. 그러나 비열 계산 시에는 물당량의 평균값을 사용하기 때문에 측정값에는 크게 영향을 미치지 않을 것으로 생각된다.

참고자료

· 일반 물리학 실험, 제 4판, Chapter 1 오차론, Chapter 14 고체의 비열, 부산대학교 물리학교재편찬위원회, 청문각
· 일반 물리학 실험, 제 4판, 부록 표 G-11 금속의 물리적 성질, 부산대학교 물리학교재편찬위원회, 청문각
· Naver_지식백과_물당량_
· http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1095747&cid=40942&categoryId=32251