아주대학교 화학실험1_1. 질량, 부피 및 온도 측정 결과보고서

소개

2024년도 아주대학교 화학실험1 A+ 보고서입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 원리

3. 실험 절차
1) 질량과 부피 측정을 통한 액체의 밀도 결정(직접측정)
2) 비중병과 문헌에 주어진 물의 밀도 및 질량 측정을 이용한 액체의 밀도 결정(간접측정)

4. 실험 관찰

5. 실험 결과

6. 고찰

본문내용

1. 실험 목적
과학적 방법은 관찰로부터 시작된다. 과학적 관찰은 정성적인 관찰과 정량적인 관찰로 나눌 수 있고, 정량적인 관찰은 측정을 동반하게 된다. 화학은 실험 과학이므로 과학적 관찰로부터 출발하게 된다. 이 실험에서는 화학실험에서 기본적인 측정법 중 질량, 부피, 온도 등을 측정해 보고, 정밀도와 정확도, 우연 오차와 계통 오차 등의 개념을 익히도록 한다. 또한 이를 통하여 유효숫자의 의미를 생각해 본다. 먼저 물질의 질량과 부피를 직접 측정하여 그로부터 얻는 밀도 값의 정밀도와 정확도를 살펴보고, 비중병을 이용한 간접적인 방법으로 측정하여 그로부터 얻는 밀도와 비교하게 될 것이다. 온도계를 이용한 온도의 측정을 해 보고, 측정값과 오차에 대해 생각해 볼 것이다.

2. 실험 원리
화학은 실험 과학이므로 관찰과 측정을 하게 된다. 그런데 모든 정량적 측정은 어느 정도의 오차를 갖기 때문에 측정을 하거나 또는 실험 기구나 방법을 바꿈으로써 오차를 줄이려 하지만, 완전히 오차를 제거할 수는 없다. 이러한 오차를 최소화하여 참값을 제시하고, 그 신뢰도를 설정하는 것은 중요하다. 오차는 두 가지 형태로 나타나는데, 정밀도의 부족(우연오차, random error)과 정확도의 부족(계통 오차, systematic error)이다.
-정밀도와 우연 오차
정밀도(precision)란 실험 결과를 비교했을 때 일치되는 정도를 나타내는 것으로, 가능한 한 동일한 조건에서 측정을 반복하여 결정한다. 만약 조건이 똑같다면, 측정 간의 차이는 우연 오차에 기인한다. 특정한 예로서 전자의 전하를 측정한 실험으로, 밀리칸(R. A. Millikan)의 기름방울 실험을 들겠다. 밀리칸은 많은 종류의 기름 방울에 대해 수백 번의 측정을 했지만, 하나의 특정한 방울에 대해 측정된 e에 대해 4.894-4.941*10^-10esu에 걸쳐 있는 값들을 얻었다.

참고자료

· 물리학실험 제12판 / 아주대학교 출판부 / 16p
· 수학백과 / 대한수학회 / 정규분포와 표준 편차
· 두산백과 두피디아 / 신뢰 구간
· 두산백과 두피디아 / 밀도 / https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1097100&cid=40942&categoryId=32227