20장고체의선팽창계수측정(결과)

소개

물리학 실험
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수식, 그림 포함, 측정값

목차

측정값
실험결과
질문 및 토의
결론 및 검토

본문내용

위의 표와 같이 측정치와 참값을 비교하여 상대오차를 얻었다. 이번 실험은 각 시료당 한 번의 실험을 하였다. 그로인해 인해 정확한 팽창계수를 측정하기는 힘들며 정확한 값을 얻기 힘들다. 온도의 측정은 서미스터를 이용한 저항의 측정으로 온도에 따라 저항이 변하는 것을 이용하였다. 지난 실험과 마찬가지로 표에 나와 있지 않은 온도는 선형보간법을 이용하여 구하였다. 여기서도 오차가 발생했을 것이라 볼 수 있다. 선형보간법(Interpolation)이란 아래의 그래프와 같이 함수관계가 선형적이라고 가정하고 중간값을 찾는 방법이다.

1. 시료에 대한 선 팽창계수를 조사하여 측정값과 비교하고 퍼센트 오차를 계산하라. 실험오차가 일관되게 크거나 작은가?
2. 오차의 전파를 이용하여 각 측정값들의 오차가 선팽창계수의 오차에 미치는 정도를 계산하시오.
3. 질문 2의 답에 기초하여 실험에서 오차의 원일을 추측해 보자. 어떻게 하면 실험의 정확도를 높이겠는가?
- 실험의 오차의 원인은 여러 가지가 있다. 첫째로 시료의 온도를 올리는 과정에서 시료 전체가 온도가 균일하게 올라가야 하지만 그렇지 못하고 관의 처음과 끝이 온도가 다르다. 그러므로 인해 시료의 길이가 균일하게 늘어나지 못하게 된다. 또한 시료의 열에너지가 공기중으로 전달되어 균일한 팽창이 이루어 지지 못한다. 그리고 저항을 이용하여 온도를 측정하는 과정에서 선형보간법을 사용함으로써 정확한 저항대 온도를 측정하지 못한데서 오차가 일어났다고 볼 수 있다. 실험의 정확도를 높이기 위해선 외부로의 열전달이 없어야 하므로 진공상태에서 행해져야 하며 온도가 균일하게 올라가고 더 이상의 온도 변화와 열전달이 없는 정상상태에 도달해야 한다.

참고자료

· 없음