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비중 및 밀도 측정법

환경유체역학 실험보고서비중 및 밀도 측정법제출일 2018. 00.00작성자실험조공동실험자담당교수비중 및 밀도 측정법2018.09.18환경공학과 000목차1. 목적2. 시약 및 사용기구3. 원리(이론)4.실험 방법5. 실험 결과 및 정리6. 결론7. 고찰8. 인용 및 참고문헌1. 목적물체가 갖고 있는 부피당 무게를 표준이 되는 물질의 무게와 비교함으로써 서로 다른 물질별로 무게의 정도를 가늠할 수 있고, 체적에 대한 무게의 비를 구하면 모든 물질에 대한 밀도를 알 수 있으며, 이와 같은 이론과 기구를 사용하여 비중 및 밀도를 측정하고 비교하여 본다.2. 시약 및 사용기구1 비중병2 온도계3 여과지4 고체시료(모래, 등등)5 미지시료(설탕물, 등등)6 메스실린더7 피펫 휠렛3. 이론밀도액체의 밀도는 단위 부피 당 질량으로 정의된다.rho = {질량} over {부피} = {M} over {L ^{3}} ````밀도의`차원`[M/L ^{3} ]부피는 4℃ 에서 가장 최대의 밀도인 1kg/L 로서 정의된다. 하여 비중병의 알려진 부피를 채워진 액체의 무게를 측정하여 밀도를 측정한다.비중비중은 어떤 물질의 질량에 대한 체적과 표준 물질의 질량과의 비를 비중이라고 한다. 하여 비중은 정수이며, 표준물질로서 액체의 경우는 4℃ 의 물이고LEFT ( {대상물질의`밀도} over {4C물의`밀도} RIGHT ) 온도에 따른 물의 비중은 다음과 같다.온도(℃)-*************0물0.9970.9981.0000.9990.9980.9920.9830.971기체의 경우는 표준상태의 공기(stp,1.293kg/m ^{3}) 또는 산소가 사용되고 있다.LEFT ( {대상물질의`밀도} over {1.293(STP)} RIGHT )4. 실험 방법1. 비중병 무게 측정… mp 2. 수돗물의 무게 측정... mw3. 미지시료의 무게 측정... m 4. 고체(가,나) 시료의 무게를 측정(ms) 후, 물을 채워 다시 측정(mT)5. 측정값과 고정 부피값 V(50ml)를 가지고 밀도와 비중을 구한다.5. 실험 결과 및 정리g/50ml비중병 1 x비중병 2(온도계) y병 무게 (mp)31.478069.0771수돗물 (mw)81.8192128.0470미지시료 1 (m)85.6923132.6036미지시료 2 (m)89.5387131.8480미지시료 3 (m)93.1966141.5172미지시료 4 (m)86.7706133.8873미지시료 5 (m)91.8626139.94511. 미지시료 무게값2. 고체(모래) 무게값g/50ml가나병 무게 (mp)31.4780수돗물 (mw)81.8192모래 (ms)32.517036.6047모래+수돗물 (mT)82.391684.89986. 결론밀도`=` {질량} over {부피} `=` {m-mp} over {V} `즉,미지시료 1의 밀도 (x) ={85.6923-31.4780} over {50ml} `=`1.084286이런식으로 계산을 하여 나온 밀도값1. 시료 밀도값g/50ml비중병 1 x비중병 2 (27℃) y수돗물 (mw)1.0068241.179398미지시료 1 (m)1.0842861.27053미지시료 2 (m)1.1612141.255418미지시료 3 (m)1.2343721.448802미지시료 4 (m)1.1058521.296204미지시료 5 (m)1.2076921.41736비중`= {X밀도} over {물의`밀도} `=` {{XM} over {V}} over {{WM} over {V}} `=` {m-mp} over {mw-mp} 즉,미지시료 1의 비중 (x) ={85.6923-31.4780} over {81.8192-31.4780} `=`1.077미지시료 1의 비중 (y) ={132.6036-69.0771} over {128.0470-69.0771} `=1.077이런식으로 계산을 하여2. 미지시료 비중값g/50ml비중병 1 x비중병 2 (27℃) y미지시료 1 (m)1.0771.077미지시료 2 (m)1.1531.065미지시료 3 (m)1.2261.228미지시료 4 (m)1.0981.099미지시료 5 (m)1.1211.201고체의 밀도는 50ml라는 고정값이 아닌 이유로 50- mt에 담긴 물의 부피 vw를 빼는 식을 구해야 한다.P _{w} [T CENTIGRADE ]`=` {mw-mp} over {V} ` RARROW `V`=` {mw-mp} over {P _{w} [T CENTIGRADE ]} `... ?P _{w} [T CENTIGRADE ]`=` {mt-ms-mp} over {Vw} ` RARROW `Vw`=` {mt-ms-mp} over {P _{w} [T CENTIGRADE ]} `... ?하여 ? - ?가 고체의 부피가 된다..이를 통해 밀도를 구하는 식은{ms} over {mw+ms-mt} ` TIMES `P _{w} [T CENTIGRADE ] 즉,고체(가)의 밀도 ={32.5170-31.4780} over {81.8192+32.5170-31.4780-82.3916} TIMES 1.006824`=`2.2419고체(나)의 밀도 ={36.6047-31.4780} over {81.8192+36.6047-31.4780-84.8998} TIMES 1.006824`=2.5227또한 고체의 비중은{P} over {P _{w} [4 CENTIGRADE ]} `=` {ms} over {mw+ms-mt} ` TIMES ` {P _{w} [T CENTIGRADE ]} over {P _{w} [4 CENTIGRADE ]}하지만 4℃의 물의 밀도는 1이기에 고체 밀도 = 비중값이 된다.7. 고찰값이 잘 맞게 나왔는지 비교하기 위하여 우리 조는 2개씩 계산을 하게 되었는데 미지시료 값들 중에서 2번째와 5번째 값이 상이한데 이유는 무게를 잴 때 물을 제대로 닦지 않아서 생긴 일이라고 생각하며, 월래는 비중계산시 4℃로 계산함이 옳지만 교수님이 알려주신 계산식대로 계산을 하였다.모래(고체 가, 나)의 비중이 2.2~2.5인것에 반해 평균 모래비중은 1.50∼1.65(1.0∼2.5φmm)이다. 이는 모래를 덜기 시작할 때 평균직경이 큰 모래가 위로 올라와 있어 생긴 일이라고 생각하며 비중 2.4인 투명 콘크리트와 비슷하다.

자연과학| 2018.12.07| 6페이지| 1,000원| 조회(378)

실험, 밀도, 비중병, 측정법

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