일반물리실험 선팽창계수

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리 및 이론
3. 실험값
4. 결과분석
5. 오차 논의 및 검토
6. 결론

본문내용

[3] 오차 논의 및 검토
1. 앞서 결과 분석 2번에서 언급했듯이 실험(1),(2),(3)에서 구한 선팽창계수의
실험값이 모두 참값보다 크게 측정되었음을 확인할 수 있다. 이 오차에 대한 원인을 선팽창계수에 관한 관계식을 통해 찾을 수 있다. 관계식에 따르면 선팽창계수가 실제보다 크게 측정되기 위해서는
(1) 길이변화()가 실제보다 크게 측정되거나
(2) 처음길이()가 실제보다 작게 측정되거나
(3) 온도변화()가 실제보다 작게 측정되어야 한다.

이 3가지 요인 중 실험과정에서 측정 오차가 발생하기 가장 쉬운 요인은 처음 길이라고 생각한다. 그 이유는 실험 영상에서 보면 각 막대들의 길이 측정 과정에서 조금씩 다른 위치와 기준점에서 측정이 진행되었다. 또한, 줄자를 이용해서 공중에서 평평하고 정확하게 길이를 재야하기 때문에 오차가 쉽게 발생할 수 있다. 이를 확인해보기 위해 실험(3)에서 703mm로 측정된 알루미늄 막대의 길이를 7mm 증가시켜 710mm로 바꾸고 계산을 해서 비교해 보았다.
알루미늄 막대의 길이를 증가시키자 선팽창계수의 실험값이 이전보다 작아지고 평균 오차율이 –6.2%에서 –5.1%로 오차율이 1% 이상 감소하여 참값에 더가까운 결과가 나왔음을 알 수 있다. 이를 통해 측정된 막대의 길이 값에 의해 오차가 발생하여 선팽창계수의 실험값에 영향을 줄 수 있음을 알 수 있다. 실제로 실험에서는 7mm만큼의 큰 값이 오차로 발생하지는 않았겠지만 직접 육안으로도 확인이 되었던 오차이기 때문에 중요하다고 생각해 비교를 해보았다.

2. 두 번째로 온도변화와 관련된 요인에 대하여 생각해보았다. 실험에서 시료 막대에 고무호스로 연결된 증기 발생기에서 발생한 고온의 수증기가 막대의 한쪽 끝부분에서 들어와 반대쪽 끝부분으로 나가게 된다. 막대기 안에서 수증기가 시료 막대의 한쪽 끝에서 반대쪽 끝까지 열을 전도하는 과정에서 열이 막대를 통해 대기로 방출

참고자료

· 없음