[일반물리학실험]금속의 열용량

소개

금속의 열용량에 대해 이해해보는 실험레포트입니다.

목차

1. 실험 목적

1. 실험 이론 및 원리
1) 열
2) 열량
3)열용량
4)비열
5) 듈롱 쁘띠의 법칙(Dulong-petit law)
6)열용량 계산식

3. 실험 기구 및 시약
1) 실험 재료

4.실험 방법
1) 실험 과정

5.주의 사항
1) 측정 시료의 오염

6.실험 결과
1) 결과 DATA

7. 토의 사항
1) 실험고찰
2) 결론
3) 오차의 원인

본문내용

1. 실험 목적
가. 여러 금속이 가진 비열을 이용하여 실험을 하는 것이다. 따라서 본 실험에서는 끓는 물에 담겨져 있는 금속시편을 찬물과 접촉시켜 열평형 도달 후의 최종온도를 측정하고, 계산을 통해 시편의 비열과 열용량을 얻을 것이다.

2.실험 이론 및 원리
가. 열
물리학에서 열은 에너지가 전달되는 방식의 하나로서 일(work)과 대비된다. 즉 어떤 계(system)에서 에너지가 다른 계로 전달되는 방식에는 일과 열의 두 가지가 있는데, 이 중 외부의 변수와 관계없는 에너지의 전달을 열이라 한다. 물리학을 배운 사람들도 열을 에너지의 한 형태라고 생각하는 경우가 많은데, 이는 대표적인 오개념이다. 열은 에너지가 아니라, 에너지의 전달 형태를 말하는 것이다. 일반적으로 두 계 사이에서 에너지는 일 또는 열의 형태로 전달되는데, 어떤 계가 일을 받으면 그 운동에너지가 늘어나듯이, 열을 받으면 그 내부에너지가 늘어난다. 이때 내부에너지를 열에너지라고도 한다. 즉 열에너지는 에너지이지만, 열은 에너지가 아니다. 한편 열의 이동 방법에는 열전도, 열대류, 열복사의 3가지가 있다. 반면 일상 생활에서는 흔히 "온도가 높음"의 뜻으로 많이 쓰인다.

나. 열량
열의 많고 적음을 나타내는 양이다. 열량의 단위는 칼로리(㎈, 1㎈ = 4.18605J)를 사용한다. 1cal은 물 1g의 온도를 1℃만큼 올리는 데 필요한 열의 양이다. 1g의 물을 열을 가하여 1℃만큼 올리는 데 필요한 열의 양을 1cal 이라고 한다. 예를 들어, 이보다 9배 많은 9g의 물을 열을 가하여 1℃ 만큼 올리는 데는 9cal만큼의 열의 양이 필요하다. 이렇게 열의 많고 적음을 표시하는 양을 열량이라고 한다. 열량은 칼로리(㎈:1㎈=4.18605J)로 표시한다. 열량은 역학적 일과 같은 양으로 환산할 수 있으며, 물질계 내부의 에너지의 변화에 기여한다(열역학 제1법칙). 물질계의 온도변화나, 증발·응고 등 상태변화는 열량의 변화로 나타난다. 열의 단위인 칼로리(cal)는 국제단위계(SI)로 줄(J)과 와트초(W·s)로 나타낼 수 있다. 그외 단위로는 IT칼로리(㎈ IT, 1㎈ IT = 4.1868J), 열화학칼로리(㎈th, 1㎈th = 4.184J)

참고자료

· 없음