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무기화학 실험 The Preparation of Sodium Peroxoborate 결과+예비

1. Subject: The Preparation of Sodium Peroxoborate2. Purpose: 알칼리용액에서 붕산염을 과산화수소와 반응시켜 Sodium peroxoborate를 합성, 구조, 성질 등을 고찰한다.3. Principle1) Sodium perborate화학식:NaBO3·nH2O분자량 :99.815 g/mol형태 : 백색 결정성 분말Sodium perborate 는 disodium tetraborate pentahydrate, 과산화수소와 수산화 나트륨의 반응에 의해 제조된다. 수화물의 형태는 tetrahydrate보다 용해 및 높은 열에 안정성이있다.과붕산나트륨 NaBO3·4H2O는 붕산과 과산화나트륨의 혼합액에서 Na2B4O8·10H2O를 석출시키고, 이것을 산분해하여 제조한다.백색 결정성의 분말로 냉수에는 잘 녹지 않지만, 온수에는 잘 용해되어 약알칼리성을 나타낸다. 염소계보다 섬유를 손상하는 일이 적기 때문에 모, 견 등의 표백에도 쓰인다. 가정용 표백제로서도 시판되고 있으며, 0.3~0.5% 수용액으로 하고 60℃에서 약 1시간 정도 물 속에 담가서 표백한다. 이외에도 살균 소독제ㆍ지혈제ㆍ탈취제ㆍ치약의 재료 따위로 쓰인다.2) Sodium tetraborate decahydrate녹는점:743 °C화학식:Na2B4O7·10H2O밀도:1.73 g/mL at 25 °C(lit.)분자량 :381.38형태: 흰색고체사붕산나트륨 10수화물 Na2B4O7·10H2O[정확하게는 Na2B4O5(OH)4. 8H2O]. 함수호의 침전물에 존재하며 물로 끓여 침출한 상등액을 농축 재결정시킨다. 단사정계에 속하는 무색의 판상 또는 단주상 결정이다. 굳기 2∼2.5로, 쪼개짐성이고 무르며, 유리광택이 있다. 비중 1.715이다. 결정에는 10분자의 물을 함유하며, 350∼400℃로 가열하면 결정수를 잃고 팽창하여 무수물이 된다. 계속 가열하면 878℃에서 융해하여 투명한 유리상이 되는데 이것을 붕사구슬이라 한다.융해물은 금속 산화물을 잘 용해하여원료로 되는 외에도 붕규산유리·특수유리, 도자기의 유약 원료, 의약품·화장품·세제 등에도 사용된다.붕사는 물에 녹이게 되면 센 알칼리 성이 된다. 알칼리성은 피부에 닿으면 단백질을 녹이는 성질이 있기 때문에 만약 피부에 접촉하였을 때에는 다량의 물로 세척받는 것이 좋다3) Boric acid오쏘붕산·메타붕산·사붕산을 총칭하는데, 보통 붕산이라 하면 오쏘붕산을 가리킬 때가 많다.① 오쏘붕산: 화학식 H3BO3. 분자량 61.83 g mol?1, 무색 투명하거나 또는 흰색 광택을 가진 인편상의 결정이다. 냄새는 없으며 특유한 맛이 약간 난다. 분자량 61.83 g/mol, 녹는점 184~186℃, 비중 1.49이다. 100g의 물에 3.992g(20℃), 2.66g(10℃)이 녹는다.수용액에 쿠르쿠마의 황색시험지를 적시면 갈색이 되고, 100℃에서 말리면 붉은색이 되므로, 이 반응은 붕산의 검출에 이용된다. 또 알코올·글리세롤 등에도 녹으며, 알코올 용액에 점화하면 붕산과 알코올에 의하여 생긴 에스터가 불꽃 속에서 분리하여 녹색 불꽃을 만들므로 이 반응도 붕산의 검출에 이용되는 경우가 있다. 100℃로 가열하면 1분자를 잃고 메타붕산이 되고, 더 가열하면 140℃에서 사붕산으로, 적열에 의하여 산화붕소로 변한다.천연산의 붕산염, 특히 붕사 Na2B4O7에 황산 H2SO4 등 무기산(無機酸)을 작용시키면 생기는데, 온도에 따라 물에 대한 용해도의 차가 매우 크므로, 그 성질을 이용하여 정제·분리시킬 수 있다.Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O → Na2SO4 + 4H3BO3붕규산유리, 도자기의 유약, 법랑(琺瑯) 등의 원료가 되며, 또 비타민 B2나 루틴 등의 주사제에 가하여 용해를 촉진시키기도 한다. 많이 마시면 위험하며, 치사량은 성인 약 20g, 어린이 약 5g이다.② 메타붕산: 화학식 HBO2. 세 가지 이성질체의 존재가 알려져 있다. 물에는 매우 서서히 녹으나, 알칼리 수용액에는 잘 녹는다. 수용액은 오쏘붕산과 같은 성질을 가진다. 오쏘붕산을 가열·탈 1M H2SO4 산성용액에서 전극 전위는 1.51V인 강산화제이며 용액 자체가 홍자색을 띠고 있어서 지시약을 사용하지 않아도 적 정이 가능하다. KMnO4 적정은 반응이 느리므로 70~80℃에서 적정하여야 하며 80℃ 이 상이 되면 MnO2와 O2로 분해된다. KMnO2는 산성 및 염기성에서 모두 산화력이 있으나 보통은 산성용액에서 수행한다.산성용액에서의 산화환원 반응식 : MnO4- + 8H+ + 5e- ? Mn2+ + 4H2OKMnO4 반응 시 용액의 산성이 충분하지 않으면(H+공급 불충분) Mn2+가 생성되고 갈색 으로 탁해져서 반응의 정량성도 달라지므로 오차의 원인이 될 수 있다.과산화망간칼륨 용액은 순도가 높은 시약이 얻어지지 않을 뿐만 아니라 시약 중에 햇빛 에 의하여 분해되어 생성된 MnO2가 존재한다. 이산화망간은 KMnO4를 분해하는 촉매 역할을 하므로 과망간산칼륨 표준용액을 조제할 때에는 목적하는 농도에 가까운 용액을 만들고 반드시 여과과정을 거쳐 이산화망간을 제거한 후 역가를 측정한다. 또한 KMnO4 용액은 강한 빛에 의하여 어느 정도 분해되므로, 갈색병에 보관하여 분해로 인한 농도변 화를 방지해야 한다.- H2O2를 KMnO4 표준액으로 산화-환원 적정할 때, H2O2는 산성용액에서 KMnO4 용액과 다음과 같이 반응하여 산화된다. H2O2 는 산화제 또는 환원제로 모두 사용되지만 KMnO4 와 반응할 때는 환원제로 작용한다. 반응시키면 KMnO4는 산화제로, H2O2는 환원제로 쓰인다.환원 MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O산화 H2O2 → O2 + 2H+ + 2e-overall 2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ → 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O4. Apparatus & Reagent? Apparatus : Beaker(500mL/1개, 50mL/1개), Buchner funnel, Filter flask(250mL/1개), buret,? Reagent : NaOH, Na2B4O7?10H2O, H2O2, ite solidDensity 2.1g/cm3, solidMelting point 318℃Boiling point 1390℃Basicity(pKb) -2.43- Na2B4O7?10H2O(sodium tetraborate) : Molar mass 381.37Appearance White solidDensity 1.73g/cm3, solidMelting point 741℃Boiling point 1575℃- H2O2(dihydrigen dioxide) : Molar mass 34.0147Appearance very pale blue colorDensity 1.4g/cm3, liquidMelting point -11℃Boiling point 150.2℃Acidity(pKa) 11.65- ethanol(C2H5OH) : Molar mass 46.06844Appearance colorless clear liquidDensity 0.789g/cm3, liquidMelting point -114.3℃Boiling point 78.4℃Acidity(pKa) 15.9- H2SO4(sulfuric acid) : Molar mass 98.078Appearance clear, colorless, odorless liquidDensity 1.84g/cm3, solidMelting point 10℃Boiling point 290℃- KMnO4(potassium permanganate) : Molar mass 158.04Appearance purplish-bronze-gray needlesDensity 2.703g/cm3, solidMelting point 270℃solubility in water 6.38g/100ml at 20℃5. Procedure1) 3.3% NaOH 10mL에 Na2B4O7?10H2O를 1.5g 용해시킨다.※ 약하게 가열하면서 stirring해줍니다.2) Na2B4O7?10H2O가 다 용해되면 ice bath에 넣어 cooling 하면서 6% H2O2 10mL를.)①product 0.1g을 증류수 10mL에 용해시킨후 1M H2SO4 10mL를 넣는다.②0.1M KMnO4로 선홍색이 될 때까지 적정한다.6. Result(1) 수득률실험값 :5.3945 TIMES10 ^{ -3 }mol이론값 :5.8995 TIMES10 ^{ -3}mol수득률 :{ 5.3945 TIMES10 ^{ -3 }} over {5.8995 TIMES10 ^{ -3} } TIMES100 = 91.44%7. Discussion이번 실험은 알칼리용액에서 붕산염을 과산화수소와 반응시켜 sodium peroxoborate를 합성하고 h2o2의 정량분석을 해보는 실험이었다. 붕산염과 과산화수소로 Sodium peroxoborate를 합성하는 실험이다. 먼저 Na2B4O7?10H2O의 용해도가 낮아 염기성조건으로 용해시켜야하기 때문에 NaOH에 녹인다. 잘 녹지 않으므로 약하게 가열하면서 stirring해야 한다. 이 반응은 다음과 같다.Na2B4O7?10H2O + NaOH → 3NaH2BO3 + H3BO3 + 6H2O이 용액을 ice bath에서 cooling하면서 H2O2를 천천히 첨가해주었는데 쿨링의 이유는 르샤틀리에의 원리에 의해 중화열을 낮추기 위해서이다. h202를 넣는 이유는 녹지 않는 혼합물을 녹이고, NaH2BO3, H2O와 반응하여 Na2[(OH)2(O2)2B(OH)2]?6H2O의 흰색분말을 생성한다. stirring한 후 방치해두면 순간적으로 흰색분말이 생성되면서 용액의 색이 우유빛이 되는 것을 관찰할 수 있었다. 이 반응은 다음과 같다.2NaH2BO3 + 2H2O2 + 4H2O → Na2[(OH)2(O2)2B(OH)2]?6H2O생성물을 filtering를 하고 washing해주었는데 ethanol은 극성불순물을 제거하고 ether는 비극성분자와 수분을 제거한다. 이것을 너무 많이 뿌려버리면 product가 필터되기 때문에 오차가 발생한다. 또한, 증류수를 넣으면 녹을 수 있기 때문에 쓰면 안된다. 다음 건조를 시켜주는데 ether는 유다.

자연과학| 2015.12.18| 6페이지| 1,500원| 조회(296)

무기화학실험, Sodium Peroxoborate, boric acid, 붕산..

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무기화학실험 The Preparation of Iodine pentoxide 예비+결과 평가A+최고예요

1. Subject: The Preparation of Iodine pentoxide2. Purpose: Iodine을 강산화제로 산화시켜 제조한 후 Iodine pentoxide의 구조를 알아보고, Iodine을 정량한다.3. Principle1) Iodine pentoxide(I2O5)그림1. Iodine pentoxide의 구조Iodine pentoxide는 이와 같은 구조를 가지고, 결합각은 139.2°이다. 불용성이고, 강산화제로 분자량 333.81g/mol , 밀도 4.980g/cm^{ 3} , 녹는점 300°C 이고, 흰색 결정 고체 형태를 보인다.제법은2HIO_{3 }BUILDREL rarrow { 200°C}I_{2 } O_{5 }+ H _{ 2}O 이다.Iodine pentoxide 는 일산화탄소의 정량에도 사용된다.이 반응은 5CO +I_{2 } O_{5 }BUILDREL rarrow { 실온}I_{2 } + 5CO _{ 2} 이다.Iodine pentoxide는 물에는 잘 녹지만, 알코올, 에테르, 클로로포름 등에는 녹지 않는다.2) reflux화합물을 적당한 용매에 녹여 가열하면서 반응시킬 때, 증기가 되어 반응용기에서 휘산하는 용매를 물 등으로 냉각하여 액체로 되돌리므로써 반응용기 중에 흘러 오도록 하는 조작이다. 즉, 증발기에서 증류된 기체를 냉각기에서 다시 응축시켜 액체로 만든 후에 다시 증발기로 되돌려 보낸다. 기본적으로 reflux의 온도는 용매의 끓는점에 맞추어야 한다.3) 요오드 정량법MnO_4 ^{ -} ,Cr_{2 }O _{ 7} ^{ 2-} ,Br_{2 }O _{ 3} ^{ -} ,Cu^{2+ } 등과 같은 강산화제는I^{- }와 같은 반응에 정량적으로I_{2 }를 유리한다.10I^{- } +2MnO_{4 } ^{ -} +16H^{+ } → 2Mn^{2+ }+5I _{ 2}+8H _{ 2}O6I^{- } +Cr_{2 }O _{ 7} ^{ 2-} +14H^{+ } →2Cr^{3+ } + 3 I_{2 }+7 H_{2 }O6히 진행된다. 유리된I_{2 } 를 적정을 통하여 정량한다.*요오드 적정법1.직접요오드 적정법요오드가 그 자체보다 낮은 산화전위물질에 대해서 산화제로 자굥ㅇ하므로 환원제 분석물질을 요오드로 직접 적정하여 요오드 이온(I^{- })을 생성한다. 즉, 요오드의 약한 산화력을 이용하여 환원성 물질을 정량한다. E=0.54v(강산화제와 강환원제의 표준전위값의 중간치) 이용하여 지시약으로 녹말, 클로로포름 등을 쓴다.I는 물에 잘 녹지 않으므로 표준 KI 수용액을 이용한다.2. 간접요오드 적정법요오드보다 높은 산화전위를 갖는 물질(산화제가 들어있는 시료)에 과잉의 KI를 포함한 용액을 첨가하여 I를 석출시킨 후 , 이것을 표준티오황산나트륨 용액으로 적장한다.I_{2 } + 2Na_{2 } S_{2 } O_{3 } → 2NaI +Na_{2 }S _{4 } O_{6 } 의 반응을 이용하며, 지시약으로 녹말이나 클로로포름을 쓰고, 색이 없어지는 순간을 종점으로 한다. 할로겐화 화합물, 과산화물 등의 물질 정량에 사용한다.-티오황산나트륨 적정법 : 중성이나 산성에서 적정한다. pH7 이하에서만 반응이 일어난다.반응:I_{2 } + 2S_{2 } O_{3} ^{ 2-} ? +2I^{- }4. Apparatus & Reagent? Apparatus : Reflux condenser, Round bottom flask, Beaker(100ml/1개, 250ml/1개), Buchner funnel, Filter flask(250ml/1개)? Reagent : I2, fuming HNO3, KI, HCl, Na2S2O3?5H2O, Na2CO3, 녹말I_{ 2} : 분자량 = 253.8 g/mol , 녹는점 = 114.7°C , 융해열 = 15.52kJ/molfumingHNO_{3 } : 진한 질산에 이산화질소를 녹인 것,NO_{2 }가 들어있는 양에 따라 흰색을 띄는 질산, 붉은색을 띄는 질산으로 특성화됨.KI : 분자량 = 166.0028g/mol , 녹는점 =681°C , 기화열 C_{6 }H _{ 12} O_{ 6}) _{ n} 의 탄수화물에 다수의 α-글루코스 분자가 글리코시드 결합에 의해 중합된 천연고분자다. 흰색분말로 찬물에 녹지 않는다.5. Procedure※ 이번주 모든 실험과정은 반드시 Hood안에서 합니다.☞ I2는 승화성 물질이고, fuming HNO3도 공기중에서 NO2 증기를 발생합니다.1) Reflux 장치를 설치한 후 Round bottom flask(2 neck)의 side neck을 통해 I2(1g)을 먼저 넣고 fuming HNO3(10ml)를 첨가한다.※ 요오드는 반응성이 작으므로 곱게 갈아서 사용합니다2) stirring 하면서 약 1시간 30분정도 reflux 한다.※ 발열반응 이므로 stirring만하고 가열할 필요는 없습니다.※ 약 40분 후 반응하지 않고 남은 I2가 많은 경우엔 fuming HNO3를 5ml정도 더 넣어 줍니다.3) 반응물을 100ml beaker에 옮겨 담은 후 상온(~20℃)으로 cooling 한다.4) 침전이 아래쪽으로 가라앉으면 상층액(HNO3 산용액)을 폐기물 통에 버리고 아래쪽 노란색 침전을 증류수에 녹여 stirring 하면서 물이 거의 증발될 때까지 evaporating시킨다.5) 4)과정에서 남은 product를 oven에서 150~160℃에서 3시간 건조시킨 후 240℃에서 3시간 건조시킵니다.6) Product의 Iodine을 정량합니다.① Product I2O5 0.1g을 H2O 10ml에 용해시킨다.② ①용액에 KI 1g을 첨가한후 1N HCl 5ml를 첨가한다. (용액의 색은 적갈색)③ 0.1N thiosulfate soln.으로 적정합니다.④ 용액의 색이 노란색으로 바뀌면 녹말용액을 5~6방울정도 넣어줍니다. 녹말을 넣어준 후 용액의 색은 녹색으로 변합니다.⑤ 녹색이 무색이 될 때까지 thiosulfate soln.으로 적정합니다.6. Result*용액 제조하기1) 1M HClHCl의 분자량 : 36.46 g/mol , 밀도 = 1.18g/mL, 순도 는다.11.33M xxmL = 1M x 50mL∴x = 4.4mL를 취해 용액 제조2) 0.1MNa_{2 } S_{2 } O_{3 }·5H_{2 }Othiosulfate 분자량 = 248.1g/mol넣어줄 thiosulfate의 질량을x로 놓는다.0.1M ={ { xg} over {248.18g/mol } } over {50mL BULLET 10 ^{ -3} }∴x = 1.2409g을 넣는다.저울로 1.24g을 재서 용액을 제조하였으므로 만든 용액의 농도는 0.1M이다.*적정에 사용된 0.1MNa_{2 } S_{2 } O_{3 }는 31.3mlNa_{2 } S_{2 } O_{3 } → 0.1M x 31.3ml = 31.3 x10^{-3 }molH_{2 }O +I_{2 } O_{5 } → 2HIO_{3 } (H_{2 }O) 에 녹임IO _{ 3} ^{ -} +6H^{+ } + 5I^{- } → 3I_{2 } +H_{2 }O (KI 포화수용액)I_{2 } +2S_{2 } O_{3 } ^{ -} → 2I^{- } +S_{4 } O_{6 } ^{ 2-}결과적으로I_{2 } O_{5 } 1EA의 처리에 필요한Na_{2 } S_{2 } O_{3 }는 12EA31.3 x10^{-3 }molNa_{2 } S_{2 } O_{3 } x{ 1mol I_{ 2}O_{ 5} } over {12mol Na _{ 2}S _{ 2}O _{ 3} }x{333.82gI _{ 2}O _{ 5} } over {1mol I_{2 }O _{ 5} } = 0.08707g{ I _{ 2}O _{ 5}0.08707g (적정값)} over {Product I _{ 2}O _{ 5}0.1 g(이론값) } = 0.08707순도 : 87.07%7. Discussion이번실험은 Iodine을 강산화제로 산화시켜 제조한 후 Iodine pentoxide의 구조를 알아보고, Iodine을 정량하는 실험을 해보았다. 먼저 Reflux 장치를 설치하였는데 Reflux를 사용하는 이유는 차가운 물을 돌게하여 휘산하는 용매서이다.이 때의 반응식은 다음과 같다.I_{2 }+ 10 HNO_{3 } →2HIO_{3 } + 10NO_{2 } + 4H_{2 }O3)번에서 상온에 Cooling을 하는 과정은 reflux를 하고 나면 상온과 비슷해지므로생략하였다.4)번에서 노란색 침전에는HI_{3 } O_{8 } ,I_{4}O _{9 } ,I_{2 } O_{4 } 가 들어있는데 evaporation을 통해HI_{3 } O_{8 }에서I_{2 }가 빠져HIO_{ 3}의 흰색고체가 형성된다.5)번 과정에서 각각 다른 시간에서 여러번 건조시키는 이유는 Product의 세가지 화합물의 로 변하는 온도가 각각 달라서이다.①I_{4}O _{9 }는 습한 노란색 분말이고REL rarrow { 75℃} { TRIANGLE }I_{2 } O_{5 }로 분해-2I_{4}O _{9 }REL rarrow { 75℃} { TRIANGLE } 3I_{2 } O_{5 } +I_{2 } +{ 3} over {2 } O_{2 }②I_{2 } O_{4 }는 반자기성 노란색이며REL rarrow { 85℃, 135℃} { TRIANGLE }I_{2 } O_{5 }가 된다.-5I_{2 } O_{4 }REL rarrow { 135℃} { TRIANGLE } 4I_{2 } O_{5 } +I_{2 }건조 후에 product의 Iodine을 정량해 주었다. 먼저I_{2 } O_{5 }를 H2O 10ml에 용해시켜주었다. 이때의 반응식은 다음과 같다.-반응식 :H_{2 }O +I_{2 } O_{5 } → 2HIO_{3 } (pKa=0.75)여기에 kI와 HCL을 넣어주는데 HCl은 pH를 7로 맞춰주기 위해 필요하다. thiosulfate를 가지고 적정할 때 반응 조건이 산성 및 중성이기 때문이다. pH가 7이상이면I_{2 }가IO^{- },IO _{ 3} ^{ -}로 불균등화 비율이 커지고S_{ 2} O_{3 } ^{ -}가 산화되어 원래 반응식인I_{2 } + 2S_{2 } O_{3} ^{ 2-} ? +2I^{- } 의 반응을 진

자연과학| 2015.12.18| 6페이지| 1,500원| 조회(333)

무기화학실험, 요오드적정법, iodine, 직접요오드적정법, 간접요오드적정법, 요..

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관성모멘트 측정 결과레포트

관성모멘트 측정1. 실험 결과회전축의 반경(R)2cm추+추걸이의 질량(M)49.5g낙하거리(h)80cm수평막대에 매단 물체 1개의 질량(m)203.4g낙하시간물체가 없을 때(수평막대만) 낙하시간(t)8초두 물체사이의 거리가r^{' }=6.3cm일 때 낙하시간 (t prime)10.73초두 물체사이의 거리가r^{''}=10cm일 때 낙하시간 (t prime prime)14.02초회전축과 수평막대의 관성모멘트:IOTA _{수평막대} =MR ^{2} LEFT ( {gt ^{2}} over {2h} -1 RIGHT ) =49.5g TIMES (0.02m) ^{2} LEFT ( {10m/s ^{2} TIMES (8s) ^{2}} over {2 TIMES 0.8m} -1 RIGHT )#``````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````` image 7.9g BULLET m ^{2}(1)두 물체 사이의 거리가r prime =6.3cm일 때총 관성모멘트:IOTA _{총} =MR ^{2} LEFT ( {gt prime ^{2}} over {2h} -1 RIGHT ) =49.5g TIMES (0.02m) ^{2} LEFT ( {10m/s ^{2} TIMES (10.73s) ^{2}} over {2 TIMES 0.8m} -1 RIGHT )#``````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````` image 14.2g BULLET m ^{2}두 물체의 관성모멘트(실험):IOTA _{물체(실험)=} IOTA _{총} - IOTA _{수평막대} =14.2-7.9=6.3g BULLET m ^{2}두 물체의 관성모멘트(이론):IOTA _{물체(이론)} =2mr ^{2} =2 TIMES 203.4g TIMES (0.063m) ^{2} =1.61g BULLET m ^{2}상대오차(%)={|6.3-1.61|} over {1.61} TIMES 100=291%(2)두 물체 사이의 거리가r prime prime =10cm일 때총 관성모멘트IOTA _{총} =MR ^{2} LEFT ( {gt '' ^{2}} over {2h} -1 RIGHT ) =49.5g TIMES (0.02m) ^{2} LEFT ( {10m/s ^{2} TIMES (14.02s) ^{2}} over {2 TIMES 0.8m} -1 RIGHT )#``````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````` image 24.3g BULLET m ^{2}두 물체의 관성모멘트(실험):IOTA _{물체(실험)=} IOTA _{총} - IOTA _{수평막대} =24.3-7.9=16.4g BULLET m ^{2}두 물체의 관성모멘트(이론):IOTA _{물체(이론)} =2mr ^{2} =2 TIMES 203.4 TIMES 0.1 ^{2} =4.068g BULLET m ^{2}상대오차(%)={|16.4-4.068|} over {4.068} TIMES 100=303%2. 토의 및 고찰실험에서 큰 오차가 나온 원인을 생각해보면 측정자가 시간을 잴 때의 부정확성이 가장 큰 원인일 것이다. 추가 정확히 최저점에 이르렀을 때의 시간을 제대로 측정하지 못했기 때문에 최저점이 아닌 다른 지점에서의 시간측정이 이루어져 큰 오차가 나온 것이다. 그 다음으로는 실을 감을 때 일정한 둘레를 감싸지 못한 점, 또 실험시작 후 실이 꼬여서 잘 풀리지 않을 때의 마찰을 생각할 수 있다. 이는 오차율에 크게 영향을 미치는 부분은 아니지만 완전한 고립계에서 실험이 진행된 것이 아니기 때문에 생각해 볼만한 문제가 될 수 있다. 마지막으로는 회전축과 회전막대의 마찰로 인한 속도 차이를 고려해 볼 수 있다.오차를 줄이기 위해서는 고립계에서 실험이 이루어져야 한다. 하지만 실험 여건상 고립계에서 실험을 진행하기란 어려운 점이 있다. 고립계가 아닌 곳에서도 실험과정을 보완하면 어느 정도의 오차를 줄일 수 있다.

자연과학| 2015.03.08| 3페이지| 1,000원| 조회(226)

일반물리학실험, 관성모멘트 측정, 결과레포트, 두 물체 사이의 거리

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공기 중의 음속 측정 결과 레포트

공기 중의 음속 측정도현진교수님2011124903조 이단비소리굽쇠의 진동수f: 658Hz실온t: 23{} ^{CIRC }측정횟수{y} _{N}1{y }_{ 0}35cm{y }_{1 }43cm1) 과정 (5)에 의하여 파장lambda 를 계산하라.lambda ={y }_{1 }-y _{0} = 43cm-35cm = 8.0(cm) = 0.08m(2) 식 (1)에 의하여t CENTIGRADE 일 때의 음속v _{t}를 계산하라.lambda = 0.08m이고 23CENTIGRADE 이고 진동수는 658Hz이므로v= 0.08TIMES 658 = 52.64m/s이다.(3) 식 (5)에 의하여 23CENTIGRADE 일 때 음속{v }_{23 }를 계산하고 표준 값과 비교하라.v _{t} =v _{0} (1+t CENTIGRADE /273) ^{{1} over {2}}SIMEQ v _{0} (1+0.00183`t CENTIGRADE )그러므로{v }_{23 } = 331.48TIMES 1.037= 343.745m/s23CENTIGRADE 일 때의 실험 값v _{t}=52.64m/s이고 표준 값v _{t}= 343.745m/s이다.기주공명 장치를 이용하여 공기 중의 음속을 측정하는 실험을 하였는데 표준 값과 많은 오차가 발생하였다. 오차가 난 이유를 생각해보면 먼저 실험실의 온도를 정확히 측정하지 않았기 때문인 것 같다. 대략 23CENTIGRADE 로 생각하고 실험을 하였지만 실험실의 온도가 정확히 23CENTIGRADE 이지는 않을 것이다. 또 실험을 할 때 공명이 커지는 소리를 정확히 들어야하는데 그렇지 못한 것 같다. 사람이 직접 듣는 것이기 때문에 커지는 지점을 정확히 잡아낼 수도 없을뿐더러, 실험실에 사람도 많아서 소음도 있었으므로 공명이 커지는 지점을 제대로 잡아낼 수가 없었던 것 같다. 또한 실험을 할 때 물의 높이가 천천히 변하는 것이 아니기 때문에 소리가 커지는 지점의 눈금도 정확히 읽어내지 못했을 가능성도 있다.

자연과학| 2015.03.08| 3페이지| 1,000원| 조회(195)

공기중의 음속 측정, 일반물리학실험, 진동수, 결과레포트, 소리굽쇠

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borda 진자를 이용한 중력 가속도 측정 결과레포트

Borda 진자를 이용한 중력 가속도 측정실험 결과1)전자의 길이철사의 길이 : 84.1cm=0.841m진자의 반경 : 2.72cm=0.0272m2)주기 T : 1.3sec실험 상에서의 중력가속도 :20.26m/s^2이론 상에서의 중력가속도 : 9.8m/s^2실험 상에서의 중력가속도와 이론 상에서의 중력가속도의 오차 이유1.봉과 공에 거리를 두고 진자의 주기를 측정했으나, 주기를 측정하는 과정에서 공이 봉과 부딪혀서 중간에 충돌에너지로 전환되게 되어 에너지 손실이 일어남2. 진자의 주기 시간을 측정할 때 개인적 오차가 일어나 매우 정확하게 측정 하지 못하여 오차가 일어남

자연과학| 2015.03.08| 2페이지| 1,000원| 조회(406)

일반물리학실험, 결과레포트, Borda 진자, 중력가속도 측정

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