[아주대학교 물리학실험1 A+ 보고서] 컴퓨터를 사용한 측정, 온도의 변화

소개

"[아주대학교 물리학실험1 A+ 보고서] 컴퓨터를 사용한 측정, 온도의 변화"에 대한 내용입니다.

목차

[1] 측정값 및 분석
실험1, 2, 3, 4

[2] 결과 및 토의
1. 질문에 대한 토의
2. 실험과정 및 결과에 대한 토의

[3] 참고 문헌

본문내용

<중략>

[2] 결과 및 토의

1. 질문에 대한 토의

질문1. 실험 1에서 최종온도까지의 5% 이내로 들어오는 시간은 3와 비교할 때 어느 정도 일치하는가? 1% 이내로 들어오는 시간은 5와 비교하면 어떠한가? 이러한 관점에서 식 (3)의 근사는 만족스러운가?

시간상수인 는 최초 값의 약 37%로 감소하는 시간이기 때문에 실험1에서 값은 3.3s이다. 5% 이내로 들어오는 시간은 13.6s이고 3의 값은 9.9s이므로 오차는 3.7s이다. 또한 1% 이내로 들어오는 시간은 30s이고 5의 값은 16.5s로 오차는 13.5s이다. 오차율을 구하는 식은 이므로 각각의 오차율은 와 로 오차율이 큰 것을 알 수 있다. 식(3)은 이고 를 0.368로 계산하여 5%와 1%에서의 근사값을 구해볼 수 있다.
5%: (℃)
1%: (℃)
측정값과 비교했을 때 5%에서는 0.35(℃), 1%에서는 0.1(℃)의 오차가 발생했다.

질문2. 물과 대기의 온도를 측정할 때 평형점에 도달하는 시간을 어떻게 비교하겠는가?

온도를 측정할 때 평형점에 도달하는 시간의 온도의 변화가 없을 때 생긴다. 그러나 측정을 할때 미세한 온도 변화가 있을 수 있다. 이때 최초로 최종온도에 도달한 시간을 기록할 것인지, 온도가 유지되는 경향을 본 후 그 값을 최종 온도로 기록할지 판단하기 어려운 경우가 있다. 이 경우에는 시간 상수를 이용하는 것이 유용하다. 시간 상수는 최초값의 약 37%로 감소한 시간으로 시간 상수가 클수록 온도변화가 작아질 것이다.

참고자료

· 아주대학교 물리학실험/제 12판/아주대학교 출판부/p.21~26/2018