물리실험 보고서 온도와 압력 (일반물리학실험) _인천대

소개

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목차

Ⅰ. 개요 (Introduction)
Ⅱ. 이론 (Theory)
Ⅲ. 실험장치 및 실험절차 (Apparatus & Procedure)
Ⅳ. 데이터 및 결과 (Data & Results)
Ⅴ. 오차분석 (Error Analysis)
Ⅵ. 토의 (Discussion)
Ⅶ. 참고문헌 (References)

본문내용

Ⅰ. 개요 (Introduction)
일정한 부피를 갖는 기체의 압력이 온도에 따라 변하는 성질을 알아본다. 일정한 부피 안에 갇힌 기체의 압력은 온도가 올라감에 따라 비례하여 증가하는데, 이때 압력 대 온도 그래프를 이용하여 기체의 절대 압력이 0이 되는 가상의 온도인 절대영도를 찾을 수 있다.
절대영도와 물의 삼중점은 절대 온도 눈금의 두 고정점이다. 절대온도 눈금은 절대 온도의 SI 단위인 켈빈을 사용하며, 절대영도와 물의 삼중점 온도 차이의 1/273.16로 정의된다.

Ⅱ. 이론 (Theory)
-온도는 물질의 뜨겁고 찬 정도를 나타내는 물리량. 물리학에서 가장 기초적이고 중요한 물리량 중 하나이다. 일반적으로 온도의 경험적인 개념과 독립적인 온도의 존재성을 보장하는 열역학 법칙중 제 0법칙에 기초한다. 온도의 기준을 통해 만들어진 온도계로 측정되는 값이다. 열역학적 정의의 온도는 19세기 중반 열기관과 열역학에서 이어지는 통계역학이 발전되면서 에너지와 엔트로피간의 이해가 높아지면서 파생되어 나왔다. 열역학적 정의의 온도는 에너지를 엔트로피로 편미분한 값으로 나타내며, 다양한 기초적인 물리법칙과 근본적으로 관련되어 있다. 열역학적 정의의 온도는 계의 평형이 이뤄지지 않으면 정의할 수 없다. 온도의 SI 단위는 켈빈(K)이다. 켈빈은 물의 삼중점의 열역학적 온도의 /1273.16로 정의되고, 일반적인 정의에 사용되는 온도 기준에 열역학적 정의의 온도를 사용함으로써 일반적인 정의의 온도라도 물리학적 의미, 다양한 기초적인 물리법칙과의 관련성을 만들 수 있다. 압력은 단위 면적에 수직으로 작용하는 힘으로 정의한다. 따라서 같은 크기의 힘들 주더라도 면적이 좁을수록 더 큰 압력이 가해진다. 압력을 수식으로 표현하면 P(압력)=F(힘의 크기)/A(힘이 작용하는 면적)이다. 압력은 작용하는 대상에 따라 물이면 수압, 기체면 기압 등으로 부른다.

-보일의 법칙
온도가 일정할 때 기체의 압력은 부피에 반비례한다. (V ∝ 1/P)
1602년 보일은 “일정한 온도에서 일정한 량의 기체의 부피는 압력에 반비례한다.”라는 사실을 발견했다.

참고자료

· 일반물리학실험, 강준희 외 10명 등, 북스힐, 2019
· 온도와 압력 실험 설명 ppt 및 영상