막대의 YOUNG률 측정, 선팽창 계수 측정 실험 결과보고서

소개글

막대의 YOUNG률 측정, 선팽창 계수 측정 실험 결과보고서 입니다.

목차

실험 결과보고서
제목
1.실험결과
2.토의
3.참고문헌

본문내용

2. 토의
① 막대의 YOUNG률 측정
이 실험은 레이저를 이용하여 길이 변화를 측정하고 e를 구하여 각 시료 막대의 YOUNG률을 측정하는 실험이다. 측정은 200g추를 하나씩 올려놓으며 길이를 측정하고, 다시 빼면서도 측정하여, 계산 시에는 두 값의 평균을 사용하였다. 추 걸이의 무게는 97g이었다. 측정값을 이용해 YOUNG률 을 계산해 본 결과 알루미늄은 75.6gPa, 철은 245.4gPa, 황동은 111.1gPa로 나왔다. 이 결과는 실제 값과 비교해 볼 때 각각 -8.0%, -11.5%, -5.8% 로 11.5% 이내의 오차율을 보였다. 식에서 무게 M은 쓰여 있고, g는 상수 이므로 결과 값에 오차를 발생시키지 않는다고 볼 수 있으므로, l, a, b, e 가 주된 오차의 요인이라 할 수 있다. 그리고 식에는 나와 있지 않으나 계산 과정에서 필요했었던 반사경과 자까지의 거리와 막대에서 반사경까지의 거리 역시 오차의 요인에 포함될 수 있다. 여기서 a, b 즉 폭과 두께는 마이크로미터를 이용해 비교적 정확하게 측정할 수 있었으나 그 외의 값은 일반 자를 이용했고, 그마저도 측정하기 어렵게 되어있어 오차가 많이 생겼을 것으로 보인다.
② 선팽창 계수 측정
이 실험은 온도를 변화시키며 그 온도에 따라 선 팽창률을 측정하여, 선팽창 계수를 결정하는 실험이다. 온도는 증기발생기를 금속시료에 연결하여 증가시켰고, 100까지 올렸다가 식히면서 늘어난 길이를 측정하였다. 알루미늄, 동, 철을 시료로 하여 실험하였는데, 각각 실제 값에 비해 +22.1%, +16.8%, +10.9%의 오차율을 보였다. 선팽창 계수 인데, 여기서 에 값을 넣을 때 가장 높은 온도에서의 길이를 사용하였다.

참고 자료

없음