[부산대] 물리학도를 위한 물리실험3, 열의 일당량

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 일과 열의 계산
4. 실험 기구 및 재료
5. 실험 방법
6. 질문 및 토의

본문내용

1. 실험 목적
역학적 일을 열에너지로 변환시키고 행한 일과 발생한 열량을 측정하여 열의 일당량을 구한다.

2. 실험 원리
열의 일당량은 열에너지가 얼마만큼의 일로 전환되는 지에 대한 척도이다. 여기서 가해준 일 와 열량 사이에는 가 성립한다. 관계식에서 알 수 있듯이, 의 단위는 joule(J)이고 의 단위는 calorie(㎈)이므로 (열의 일당량)의 단위는 J/cal이다.

4. 실험 기구 및 재료
열의 일당량 실험 장치, 멀티미터, 온도계, 추, 버니어캘리퍼, 저울, 나일론 줄

5. 실험 방법
(1) 알루미늄 실린더의 질량 과 나일론 줄에 매달린 추의 질량 을 측정하여 기록한다.
(2) 버니어캘리퍼로 실린더의 지름 를 측정하여 실린더의 반지름 을 기록한다.
* 실린더를 결합할 때 크랭크축 판에 실린더의 플라스틱 홈을 맞추어 서미스터와 연결된 실린더 극과 브러시가 잘 접촉되도록 한다.
(3) 나일론 줄의 한 쪽 끝에 추를 매달고 실린더 표면에 나란하게 3~6회 정도 고리게 감는다. 줄의 다른 쪽 끝에 고무줄을 매고 고정시킨다. 크랭크를 시계방향으로 돌리면서 추가 바닥에서 3cm정도 떨어지는지 확인하면서 고무줄의 장력을 조절한다.
(4) 멀티미터를 장치의 온도측정단자에 연결한다.
* 알루미늄 실린더 속에는 온도에 민감한 서미스터가 들어 있어 실린더의 온도에 따라 서미스터의 저항이 변한다.
(5) 저항값 를 읽고 기록한다. 장치에 붙어 있는 저항 대 온도표를 보고 저항값 에 대응하는 를 찾아 기록한다. 저항 대 온도표에 나타나 있지 않은 중간 영역의 값은 비례식을 사용하여 결정한다.

참고 자료

없음