[일반물리실험] 선팽창계수 측정 결과보고서 (이론,결과,오차 다수/A+)

목차

1. 실험 목적

2. 실험 개요

3. 실험 이론

4. 실험 기구

5. 실험 방법

6. 실험결과
(1) 고체 시료 이름 : (구리)
(2) 고체 시료 이름 : (철)
(3) 고체 시료 이름 : (알루미늄)

7. 결과분석

8. 오차논의

본문내용

1. 실험 목적
고체가 열에 의해 그 길이가 늘거나 줄어든다는 사실을 확인하고 이와 관련된 선팽창계수가 물질의 고유한 성질임을 이해한다.

2. 실험 개요
철, 구리, 알루미늄의 세 고체의 금속 시료 막대를 준비하고, 이 중 하나를 택하여 시료 받 침대에 올려놓고 증기 발생기로 발생시킨 고온의 수증기를 고무호스를 통해 시료 막대로 지 나게 하여 시료 막대를 가열한다. 이 과정에서 시료 막대의 온도 변화와 열팽창에 의해 늘 어난 길이를 측정하고, 이 측정값과 시료 막대의 가열 전 길이 측정값을 이용하여 이 시료 물질의 선팽창계수를 측정한다. 이어 다른 시료 막대에 대해서도 선팽창계수를 측정하고 세 물질의 선팽창계수를 비교하여 본다. 이 실험을 통해 고체가 열에 의해 늘거나 줄어드는 것 을 확인하고, 이러한 길이 변화의 양을 설명하는 선팽창계수가 물질의 고유한 성지임을 이 해한다.

3. 실험 이론
온도에 의해 물체가 팽창하는 현상을 뜻한다. 예로 수은 온도계가 있다. 열팽창이 일어나는 원인은 물체를 구성하는 원자와 분자의 열적 진동이다. 상온에서 고체 속의 원자는 평균 거 리를 유지하면서 진도하고 있다. 온도가 높아지면 진동하던 원자들의 진폭이 커지고 이러한 진동은 근접한 원자들의 진동과 중첩된다. 이러한 중첩을 줄이기 위해 원자들은 서로의 평 균 거리를 크게 한다. 이는 팽창했음을 뜻하고 고체에서의 길이나 폭, 두께 등의 1차원적인 변화를 선팽창이라고 한다. 여기서 열팽창의 정도가 적은 한 물체에 대해서 열팽창에 의한 길이 변화는 근사적으로 온도 변화에 비례한다. 이를 선팽창계수 α에 대한 식으로 나타낼 수 있다.

참고자료

· 위키백과 열전효과