[반 1등, A+] 아주대 물리학실험1 - 2. 컴퓨터를 사용한 측정 결과보고서

소개

"[반 1등, A+] 아주대 물리학실험1 - 2. 컴퓨터를 사용한 측정 결과보고서"에 대한 내용입니다.

목차

[1] 측정값 및 분석
[2] 결과 및 토의
[3] 참고문헌

본문내용

2. 실험과정 및 결과에 대한 토의

이번 실험은 Science Workshop 750/850 Interface 및 Capstone을 이용하여 컴퓨터로 온도를 시간의 함수로 측정한 후 그래프로 확인하고, 서로 다른 상황에서 온도를 측정할 때 온도계 또는 온도 센서가 평형 온도에 도달하는 시간을 시간을 비교하는 것이었다. 또한 시간 상수 τ를 알기 위해 평형 온도에서부터의 37%에 도달하는 시간을 측정한 후 이를 이용하여 측정값과 계산값 사이의 차이를 확인하였다.
실험 1은 손으로 온도센서를 잡아 온도를 30도 이상으로 올린 뒤 비커의 물로 냉각시키는 실험이었다. 질문 1 내용을 통해 결과를 분석해보자면, 최종 온도까지의 5%, 1% 이내로 들어오는 시간을 3τ, 5τ와 비교해보며 오차를 측정하였는데, 각각 1.0s, 2.6s의 오차가 발생했다. 오차를 줄이기 위해서는, 측정 주기를 짧게 하여 37%, 5%, 1%의 온도가 되는 시간을 더 자세히 해야한다고 생각한다. 또한 추가적으로 식(3) 을 이용해서 계산한 온도 값과 실제 실험값을 비교해보았다.
(공식)
각각 5%, 1% 이내로 들어왔을 때의 온도를 식(3)를 이용하여 추정한 것이다. 식에서 나온 값인 22.8℃과 22.2℃는 실제 실험값인 22.5℃와 22.1℃와 각각 0.3℃, 0.1℃의 차이가 발생했기 때문에 매우 작은 오차가 발생했다는 것을 알 수 있었다.
실험 2는 위와 비슷한 방법인데 온도센서를 물에 넣어서 냉각시키는 것이 아닌 공기중에 온도센서를 놓고 자연냉각하는 실험이었다. 그래프를 보면 측정을 시작했을 때의 온도가 실내온도보다 훨씬 낮은 것을 확인할 수 있는데, 이는 실험 1을 끝낸 후

참고자료

· 아주대학교 출판부. 2918. 제 12판 물리학실험. 21~26p
· [네이버 지식백과] 센서용어사전, 지형 공간정보체계 용어사전 - 온도 센서
· [네이버 지식백과] 물리학백과 – 알코올온도계
· Raymond A. Serway 외 1명. 2017. 대학물리학1 9판. 465p~468p