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[물리학 실험] 고체의 선팽창 예비 레포트

저작시기 2005.04 |등록일 2005.05.15 한글파일한컴오피스 (hwp) | 6페이지 | 가격 700원
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목차

1.목적
2. 이 론
3. 실험기구 및 도구
4. 실험방법

본문내용

1.목적

금속막대(구리, 알루미늄, 철)의 선팽창 계수를 측정한다.

2. 이 론

대부분 고체들은 온도 증가에 따라 상변화없이 그 크기가 증가한다. 이 고체의 크기 증가는 길이뿐만 아니라 폭과 두께도 증가하여 고체의 모든 부분이 새로운 온도가 될 때 이 고체의 밀도는 감소한다. 열을 가하면 물질내부의 원자진동의 평균 진폭이 증가한다. 즉 원자 사이의 평균거리가 증가한다. 온도 변화가 크지 않으면, 길이 변화()는 일 때의 길이 와 온도 변화()에 비례한다는 것이 실험적으로 알려졌다. 이 현상을 수식화하면이 되며 여기서 T는 로 표시된 온도, L은 T에서 길이이며, 는 물질의 특성에 관계되는 상수이다. 특히 를 물질의 선팽장 계수라 한다. 이식에서 이하의 항은 항에 비해 아주 작으므로 무시할 수 있다. 따라서, 식은

가 된다. 그러므로 온도가 에서 로 변할 때 길이 과 를 비교해 보면

는 고체일 경우 정도 이므로 이상의 항을 무시하면

이 된다. 이 식에서 알 수 있듯이 선팽창 계수 를 측정하기 위해서 꼭 에서 시작할 필요는 없으며, 임의 온도 변화()과 그때의 길이 를 측정하여 그 변화를 알면

의 식에서 를 구할 수 있다.

3. 실험기구 및 도구

1) 다이얼 계기와 서미스터가 달린 길이 70cm 팽창장치
2) 금속관 3개(철, 구리, 알루미늄)
각 관은 서미스터를 연결할 수 있는 나사가 달려 있다.
3) 서미스터, 연결점에서 열손실을 막기 위한 단열보온재
4) 증기발생기
5) 저항측정기
6) 비커

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없음

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