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[건국대학교 물리실험 A+] 관성모멘트 측정

1. 실험 제목관성모멘트 측정2. 실험 날짜2020 05 263. 실험 목적∙ 물체를 회전 장치를 통한 중력의 일정한 힘으로 회전시키고, 이때 회전 장치의 각속도 및 각가속도를 직접 측정하여 물체의 관성모멘트를 구한다.∙ 회전반경과 관성 모멘트,평행축 정리 등의 이론을 실험을 통해 확인한다.∙회전운동과 토크의 관계를 실험적으로 확인한다.4. 실험 이론강체는 그 계에 속하는 입자가 항상 상호 간 같은 상대적인 위치를 유지하는 물체를 말하는데, 그러한 강체의 회전 에너지에 대해 생각해 보자. 회 전 에너지는 물체의 질량 외에 모양과 크기에 따라 다르게 되는데 이와 같이 회전 에너지를 설명할 때 관성모멘트라는 물리량을 사용하면 편리해진다. 직선운동의 경우 물체의 질량이 관성의 역할을 하는데 회전운동의 경우 바로 이 관성모멘트가 관성의 역할을 한다. 질량이라는 물리량이 있어 직선운동의 기술이 편리해진 것처럼 회전운동의 경우 관성모멘트의 정의로 인해 회전운동의 기술이 편리해진다.n 개의 질점으로 구성된 강체가 고정 축 주위를 각속도 ω로 회전하면, 총 운동에너지 K는..<중 략>1.3 실험방법(1) 버니어 캘리퍼스와 전자저울을 이용하여, 회전축 반경 및 시료의 길이. 질량을 측정하고 이를 기록한다.(2) 그림 1.11.3과 같이 관성모멘트 측정 실험 장치를 실험 테이블에 수평이 되도록 조정하고 클램프로 고정한다. 100~200g 추를 매달고 도르래의 높이를 조절하여 실이 회전판과 평행이 되도록 조정하여 고정한다. 실의 길이는 바닥에 닿지 않을 정도로 한다.

공학/기술| 2021.10.30| 15페이지| 1,000원| 조회(334)

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[ku A+] 기체 상수의 결정 결과 레포트

화학 및 실험 1담당교수님: xxx 교수님담당조교: xxx 조교님학과: 화학공학부학번:xxxxxxx이름: xxx7. 실험 결과KClO3NaHCO31회2회1회2회가열 전 시험관 + 반응물의 질량 (g)6.3236.3076.3806.308가열 후 시험관 + 반응물의 질량(g)5.9295.9926.0445.972발생한 기체의 질량(g)0.3940.3150.3360.336발생된 기체의 몰수(mol)0.01230.009840.007640.00764발생한 기체의 부피(mL)289239.5101.2131물의 온도(℃)25252525대기압(atm)111125℃에서의 물의 증기압력(atm)23.76mmHg->0.031263atm0.0312630.0312630.0312630.031263각 기체의 부분압력(atm)0.968740.968740.968740.96874기체상수(L·atm/mol·K)0.07640.07910.04310.0557KClO3 실험에서 구한 기체상수의 평균 = 0.0778 (L·atm/mol·K)NaHCO3 실험에서 구한 기체상수의 평균 = 0.0494 (L·atm/mol·K)8. 관찰 및 결과 분석1) 이 실험에서 사용하는 기체에 따라서 삼각 플라스크에 넣는 액체를 적절하게 선택해야 한다. 기체와 액체의 어떤 성질을 고려하여 액체를 선택해야 하겠는가?실험에서 발생한 기체들이 액체를 밀어내면서 액체에 일부 용해가 되므로, 액체에 대한 기체의 용해도가 작은 기체를 이용해야 한다. 따라서 기체에 따라서 액체는 그 기체를 잘 용해시킬 수 없도록 액체가 물질을 녹이는(용해) 성질을 고려하여 선택해야 한다.2) KClO3 와 NaHCO3를 사용한 실험에서 얻은 각 기체 상수 평균을 이용하여 오차율을 구하고, 실험값과 이론값이 차이가 나는 이유를 쓰시오.KClO3의 퍼센트오차: 5.1%NaHCO3의 퍼센트오차: 40%실험값과 이론값이 차이나는 이유는 실험에서 발생한 기체가 이상기체가 아니므로 이상기체의 행동을 따르지 않는다는 점이다. 이상기체는 부피와 무게가 없고 분자운동은 완전탄성으로 반발력과 인력이 존재하지 않는 상태를 가정하지만, 실제기체에서는 부피, 무게, 반발력과 인력이 존재하기 때문에 이상기체 상태 방정식이 들어맞지 않는다. 그러나 이상기체 상태 방정식을 이용하여 실험값을 도출해냈기 때문에 이론값과 실험값이 차이가 생기게 된다. 조금 더 근접시키기 위해서는 반데르발스 방정식을 이용해본다.또 다른 이유는, 온도가 25℃가 아닐 수 있으며, 파라필름으로 밀봉을 꼼꼼히 덜 했을 수도 있는 실험적 오차가 생길 수 있다.3) 반응에서 발생한 기체의 부분압력을 대기압과 수증기압 차이로 계산한 이유는?밀폐된 유리용기 속에 물을 넣어 두면 물 표면에서 수증기가 증발하여 유리용기 안에는 수증기량이 증가하게 되고, 수증기량이 많아지면 압력도 높아져 수증기압이 생기게 되는데, 실험에서 대기압과 같아진 용기 안의 압력에서 용기 안의 물이 증발하므로, 이때 분압 법칙(기체 혼합물의 전체 압력은, 각 기체가 홀로 존재할 때 각각 작용하는 압력의 합과 같다.)에 의해 대기압에서 수증기압을 뺀 값이 기체의 압력이 되는 것이다.

공학/기술| 2021.10.30| 3페이지| 1,000원| 조회(129)

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[ku A+] 에탄올과 부탄가스의 몰 질량 측정 결과 레포트

화학 및 실험 1담당교수님: xxx 교수님담당조교: xxx 조교님학과: 화학공학부학번:xxxxxxxx이름: xxx6. 실험결과(몰질량 계산과정을 모두 작성하세요. 이상기체 상태방정식 이용)◈ 에탄올의 (46.07 g/mol) 몰 질량 측정1회2회플라스크와 뚜껑의 무게(파라필름+호일+플라스크) (g)58.26554.373증발 후 실온까지 냉각시킨 플라스크와 뚜껑의 무게(파라필름+호일+플라스크) (g)58.54254.681응축된 시료의 무게 (g)0.2770.308끓는 물의 온도 (℃)9698플라스크의 부피 (mL)135144압력 (atm)11시료의 몰 질량 (g/mol)62.165.1에탄올의 몰 질량 평균 = 63.6 g/mol◈ 부탄가스의 (58.12 g/mol) 몰 질량 측정1회2회부탄가스를 빼기 전 라이터의 무게 (g)12.79812.562부탄가스를 빼낸 후 라이터의 무게 (g)12.56312.339빠져나간 부탄가스의 질량 (g)0.2350.223메스실린더를 이용해 측정한 부탄가스의 부피 (mL)8079실내온도 (℃)2020기체의 압력 (atm)0.97690.9769시료의 몰 질량 (g/mol)7269부탄의 몰 질량 평균 = 70.5 g/mol◈ 온도에 따른 물의 증기압온도(℃)증기압(atm)200.02317. 관찰과 결과 분석1) 에탄올의 몰 질량 측정 실험에서 사용한 에탄올의 양이 충분하지 않아 기화한 에탄올이 플라스크를 완전히 채우지 못했다면 어떤 결과가 얻어지겠는가?이상기체 상태 방정식 PV=nRT에서 n= (M=분자량, m=질량) 이고, 분자량=몰질량 이므로 M=mRT/PV 로 나타낼 수 있다. 이때 에탄올의 양이 충분하지 않는다면, 질량이 줄어들기 때문에 몰질량 또한 작아지게 된다.2) 에탄올의 몰 질량 측정 실험에서 액체 시료에 기화하지 않는 불순물이 녹아 있다면 실험결과가 어떻게 되겠는가?액체시료에 기화하지 않는 불순물이 녹아 있다면, 그 불순물 때문에 그만큼의 부피 차이가 생겨 M=mRT/PV에서 V가 플라스크의 부피보다 작게 측정되어, 몰질량이 더 커지게 된다.3) 실험 결과로 나온 에탄올과 부탄의 몰 질량의 평균을 이용하여 퍼센트 오차를 구하고, 실험값이 이론값과 차이가 나는 이유를 생각해 보자.에탄올의 퍼센트 오차: 38.1%부탄의 퍼센트 오차: 21%몰 질량을 구하는 방법은, 이상기체 상태 방정식을 이용하였다. 예비레포트에서 알아보았듯, 이상 기체 분자는 공간을 차지하지 않고 분자 사이에 인력이 없다고 가정한다. 그러나 실제 분자는 일정한 부피를 가지고 있으며, 서로 인력이 작용한다. 따라서, van der Waals 식(실제기체 상태 방정식)을 이용하면 이론값에 더 근사할 수 있을 것이다.

공학/기술| 2021.10.30| 4페이지| 1,000원| 조회(351)

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[ku A+] 미지시료의 음이온 (SO42-, F-, Cl-, I-)의 정성분석 결과 레포트

화학 및 실험 1담당교수님: xxx 교수님담당조교: xxx 조교님학과: 화학공학부학번:xxxxxxx이름: xxx7. 실험 결과1) 황산염의 음이온(SO4-)의 반응식과 생성되는 염의 색을 쓰시오.Ba2+ + SO42- BaSO4 (s) 흰색2) F- 이온의 반응식과 생성되는 염을 표시하고, 그 염의 색깔을 쓰시오.Ca2+ + 2F- CaF2 (s) 흰색3) Cl- 이온의 반응식과 생성되는 염을 표시하고, 그 염의 색깔을 쓰시오AgCl (s) + 2NH4OH → Ag(NH3)2+ + 2H2O + Cl-Ag(NH3)2+ + Cl- + 2HNO3 → AgCl (s) + 2NH4+ + 2NO3-Ag+ + Cl- AgCl (s) 흰색4) I- 이온의 반응식과 물 층과 사이클로헥세인 층의 색을 쓰시오.2I- + Cl2 I2 + 2Cl- 물층: 노랑색(연한갈색) 사이클로헥세인: 보라색(자주색)8. 관찰과 결과분석1) 미지시료에 들어있는 음이온이 무엇인지 쓰시오.F-, I-2) Cl- 이온의 반응에서 NH4OH를 넣으면 AgCl 염은 녹지만 AgI 염은 녹지 않는다.이러한 차이가 나는 이유는 무엇인가?은이온과 할로젠화 이온의 결합은 금속이온과 비금속이온의 결합인, 이온결합이어서 대부분 용해도가 크지만, 공유결합성이 커질수록 용해도는 감소한다. Ag:1.9, Cl:3.0, Br:2.8, I:2.5 는 전기음성도를 나타낸 것인데, AgCl 과 AgI 의 각 전기음성도 차를 비교하게 되면, AgI는 매우 작은 값을 나타낸다. 즉 큰 공유결합성을 가진다는 이야기이고, 이것은 용해도가 매우 작아짐을 의미한다.그리고, 음이온의 크기가 커질수록 공유결합성이 커지는데, 음이온의 크기가 F

공학/기술| 2021.10.30| 3페이지| 1,000원| 조회(144)

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[ku A+] 미지시료의 양이온 (Ag+, Cd2+, Pb2+, Hg2+ )의 정성분석 결과 레포트

화학 및 실험 1담당교수님: XXX 교수님담당조교: XXX 조교님학과: 화학공학부학번:xxxxxxxxx이름: XXX실험결과다음 계통도를 실험 이론에 나와 있는 실험식을 참고로 채워보고 관련 반응식을 쓰시오.7. 실험결과 반응식Ⓐ: Ag+(aq) + HCl(aq) ->AgCl(s) + H+(aq) AgCl(s)Ⓑ: Pb2+(aq) + HCl(aq) ->PbCl2(s) +H+(aq) PbCl2(s)Ⓒ: AgCl(s) + 2NH4OH(aq) -> Ag(NH3)2Cl(aq) + 2H2O(l) Ag(NH3)2+(aq), Cl-(aq)Ⓓ: Ag(NH3)2Cl(aq) + 2HCl(aq) -> AgCl(s) + 2NH4Cl(aq) AgCl(s)Ⓔ: 3Hg2+(aq) + 2Sn2+(aq) + 4Cl-(aq) -> Hg(l) + HgCl2 + 2Sn4+ +2Cl-(aq) Hg2Cl2(s) Hg(l)Ⓕ: Cd2+(aq) + NaOH(aq) -> Cd(OH)2(s) + Na+(aq) Cd(OH)2(s)8.관찰과 결과분석1) 정성분석을 통해 미지시료( )의 양이온은 무엇인지 알아보자.․ 미지시료 A : Ag+, Hg2+․ 미지시료 B : Cd2+, Pb2+미지시료 A미지시료B2) 수행한 실험 중에서 불균등화 반응을 보인 이온과 반응식을 찾아 쓰시오.3Hg2+(aq) + 2Sn2+(aq) + 4Cl-(aq) -> Hg(l) + HgCl2 + 2Sn4+ +2Cl-(aq)불균등화 반응을 보인 이온은 제2수은이다.

공학/기술| 2021.10.30| 4페이지| 1,000원| 조회(131)

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