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6. 힘의 평형(결과)

? 실험결과? 해석법에 의한 합력vec{F} 의 크기 및 방향 계산vec F_Bvec F_A계산값` vec{F}?합력vec{F} 의 크기F`=` sqrt {��F _{A} �� ^{2} +��F _{B} �� ^{2``} +`2��F _{A} ��`��F _{B} ��`cos theta _{AB}}?합력vec{F} 의 방향phi =tan ^{-1} ( {��F _{B} `��sin theta _{AB}} over {��F _{A} `��`+��F _{B} `��cos theta _{AB}} )vec { F_C}theta_ABphi theta _AC? 위 그림에서 측정값vec{F _{C}} 가 계산값vec{F} 와 서로 크기는 같고 방향이 반대이다.:F _{C`} `(=m _{C`} g ) = F , 측정값 :phi _{C} =180 DEG - theta _{AC}1.vec{F _{A}} 는 0° 에 고정시키고, 추의 질량과 각도를 달리하면서 측정F_AF_BF_C계산값계산값과의 오차(%)횟수m_A g (N)각도(° )m_B g (N)theta _AB(° )m_C g (N)theta _AC(° )phi _{C}F(N)phi (° )��1-F _{C} /F``��` TIMES `100��1-phi _{C} / phi ``��` TIMES `10011.22501.2251201.225120601.225600020.73500.7351000.980130500.945503.70030.49000.490300.980165150.947153.49040.73500.7351400.490110700.503702.58050.98000.9801600.245100800.3408027.90? 결론 및 분석이번 실험은 평형장치를 이용하여vec{F _{A}},vec{F _{B}},vec{F _{C}} 의 세 힘을 가지고 평형 점을 찾는 실험이었다. 실험과정에서는 해석법에 의한 벡터의 합성법을 이용하는데vec{F _{A}}인 한 점을 각도 0°에 고정시키고 다른 두 점vec{F _{B}},vec{F _{C}} 를 움직이면서 평형인 점의 각도를 찾고, 합력vec{F} 의 크기와 방향을 구하고, 이를 계산값과 비교하는 실험으로 힘을 벡터로 표현하고 힘의 평형 조건에서 계산결과와 실험치가 일치함을 확인하는 것을 목적으로 한다.힘의 평형판을 수평하게 조절하고 힘vec{F _{A}},vec{F _{B}},vec{F _{C}} 에 해당하는 추를 추 걸이 위에 각각 놓는다. 이때 추 걸이 자체의 무게가 힘으로 작용하므로 추 걸이의 무게도 포함해서 계산했고vec{F _{A}},vec{F _{B}},vec{F _{C}} 의 위치와 추의 값을 여러 가지로 변화시켜 평형을 이루는 상태를 찾아보았다. 중앙의 원형 고리가 평형상태로 된 것을 나타내면 이때 힘vec{F _{C}} 와 크기가 같고 방향이 반대인 힘이 생기게 되므로 그 크기와 방향으로부터 합력vec{F} 를 구할 수 있다. 평형이 이루어질 때 오차를 최소화시키기 위해 중앙 고리를 움직여 평형상태를 주의 깊게 살펴보아야 했다.실험의 값이 결정되어도 이 값들이 이론에서 배웠던F`=` sqrt {��F _{A} �� ^{2} +��F _{B} �� ^{2``} +`2��F _{A} ��`��F _{B} ��`cos theta _{AB}} 식과 조금의 오차를 갖는다. 힘의 평형을 눈으로 확인해 보았지만 계산값과의 오차가 발생하였다. 오차의 발생 원인은 여러 가지 변수가 발생하였기 때문이다. 첫째, 평형판이 수평이 되지 않았을 경우에 오차가 발생하였을 수 있다. 두 번째로 실험에 사용한 줄끈의 마찰력 때문에 정확한 각이 아닌 다른 각을 가리킨 경우와 도르래와 줄끈 사이의 마찰력 때문일 수도 있다고 생각된다. 세 번째로 줄이 나타내는 값을 눈으로 측정하였기 때문에 정확한 측정값을 얻을 수 없었다. 오차를 줄이기 위해서는 실험장비의 완전한 수평을 맞추도록 하고 비교적 마찰력이 작은 소재의 도르래와 줄을 사용해야한다. 또한 직접 조정을 할 때에도 더욱 정밀하게 해야 한다. 이론적인 상태에서 평형 장치를 설계하면 물체에 작용하는 힘만이 존재하므로 계산식과 실제 실험과의 오차가 없다. 하지만 실제 실험에서는 중력과 마찰력 등의 외력이 작용하게 되어 오차가 있을 수 있다.

자연과학| 2016.10.12| 2페이지| 2,000원| 조회(243)

북스힐, 힘의 평형, 일반물리학, 결론및고찰, 일반물리및실험

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[화학실험]유리기구 사용법

REPORT유리기구 사용법* 과 목 명 : 일반화학 실험* 담당교수 :* 학 과 :* 학 번 :* 이 름 :* 제 출 일 :유리기구 사용법실험날짜2015년 3월 17일 화요일실험목적화학실험에 사용하는 각종 유리기구의 정확한 사용법과 사용과정에서의 오차를 구한다.원리실험오차모든 실험에는 반드시 오차가 있기 마련이다. 이 오차의 근원에는 정확도의 부족과 정밀도의 부족에 의한 두가지 요인이 있다. 오차는 실험할 때 실험자의 조작능력 부족 때문이거나 실험방법, 사용한 기구, 실험할 때의 환경에 따라 생기는 피할 수 없는 사실로서 어떤 실험이든지 trm 실험의 정확도와 정밀도에는 한계가 있다. 실험 오차의 크기는 정확한 양의 참도니 값과 비교하여 얼마나 일치하는가를 나타내는 것인데 그것을 퍼센트(%)로 나타내면 다음과 같다.오차(%) =참값과 측정값의 차이X 100참값유효숫자모든 실험에 있어서 측정결과를 가지고 표시할 때에 그 실험의 정밀도를 넘어서 많은 숫자를 나열하여도 아무 의미가 없으며, 또 측정결과를 가지고 계산할 때도 유효숫자를 벗어난 계산 결과는 아무런 가치가 없다. 모든 측정값은 유효숫자만 나타내야 한다.실험기구 및 시약실험기구 : 메스실린더(50㎖), 비커(100㎖), 삼각플라스크, 눈금피펫, 뷰렛, 뷰렛클램프, 온도계실험방법Ⅰ.눈금 피켓1. 비이커에 2/3 정도 물을 담고 온도를 측정한다.2. 삼각플라스크의 질량을 측정한다3. 피펫으로 비커의 물을 5㎖, 7㎖, 9㎖ 3번 취하여 삼각플라스크에 담는다.4. 물이 든 삼각플라스크의 질량을 다시 측정한다.5. 물의 질량을 계산한다.6. 물의 밀도를 이용하여 부피를 계산한다.7. 위의 실험을 한번 더 반복한다.8. 아래의 식으로 오차를 구한다.오차(%) =(21 - 측정값)X 10021Ⅱ. 메스실린더1. 메스실린더의 질량을 측정한다.2. 메스실린더에 물을 부어 50㎖가 되도록 한다.3. 물이 든 메스실린더의 질량을 다시 측정한다.4. 물의 질량을 계산한다.5. 물의 밀도를 이용하여 부피를 계산한다.6. 위의 실험을 한번 더 반복한다.7. 아래의 식으로 오차를 구한다.오차(%) =(50 - 측정값)X 10050Ⅲ. 뷰렛1. 뷰렛에 물으 부어 “0” 위치까지 물을 채운다.2. 삼각플라스크의 질량을 측정하여 뷰렛의 아래에 놓는다.3. 뷰렛의 코크를 열어 30㎖ 물을 삼각플라스크에 담는다.4. 물이 든 삼각플라스크의 질량을 다시 측정한다.5. 물의 질량을 계산한다.6. 물의 밀도를 이용하여 부피를 계산한다.7. 위의 실험을 한번 더 반복한다.8. 아래의 식으로 오차를 구한다.오차(%) =(30 - 측정값)X 10030유리기구 사용법Ⅰ.측정 결과1. 눈금피켓실 험 횟 수1 회2 회평 균정확한 부피(㎖)21㎖21㎖21㎖측정한 부피(㎖)20.9㎖21.1㎖21.0㎖오차(%)0.5%0.5%0.5%2. 메스실린더실 험 횟 수1 회2 회평 균정확한 부피(㎖)50㎖50㎖50㎖측정한 부피(㎖)50.4㎖50.4㎖50.4㎖오차(%)0.8%0.8%0.8%3. 뷰렛실 험 횟 수1 회2 회평 균정확한 부피(㎖)30㎖30㎖30㎖측정한 부피(㎖)29.8㎖30.2㎖30.0㎖오차(%)0.7%0.7%0.7%결론 및 고찰이번 실험의 목적은 각종 유리기구의 정확한 사용법을 숙지하는 것이다. 어떤 실험에 있어서든 오차가 발생하고 그에 따른 오차의 근원을 이해하는 것이 가장 중요하다고 생각한다. 오차 발생의 이유로는 각 측정기구의 사용법을 숙지하지 않은 채 실험하게 되어 발생하게 된 것부터, 물의 표면장력에 따라 눈금을 읽는 방법, 뜨거운 물을 사용하여 실험에 따라 온도를 측정하지 못한 점도 있었던 것 같다. 또한 시간에 따른 물의 온도변화를 신경 쓰지 못한 것도 있다. 어떤 측정기구가 더 정확하게 측정하는 것보다는 ‘왜 메스실린더가 가장 오차가 큰 지‘에 대해서 알고 싶었고, 실험 결과 및 교수님의 조언을 참고하여 메스실린더는 눈금이 있는 부분이 넓기 때문에 부피 측정의 정밀도는 나쁘며, 표선의 간격도 크기 때문에 오차가 클 수 밖에 없다고 한다. 그래서 쓰는 용도 또한 각각 다르다고 한다는 것을 알게 되었다. 또한 물의 밀도는 온도의 영향이 크다고 한다. 매우 뜨거운 물을 사용하여 실험하는 동안 물이 식게 되고 이에 따라 온도변화를 생각지 못해 약간의 오차가 생겼던 것 같다. 실험 후 조원들과 ’미리 회의를 했다면 오차가 생길 수 있는 상황을 최소화 할 수 있었을 것이다. 물의 온도가 결정적으로 아쉬웠던 것 같다.‘라고 토의 하였다. 유리기구의 종류와 사용법을 이해하였으며 실험결과 또한 만족할 수 있었다.

자연과학| 2016.10.12| 3페이지| 2,000원| 조회(221)

일반화학실험, 일반화학, 유리기구사용

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[화학실험]액체와 고체의 밀도측정

REPORT? 액체와 고체의 밀도측정* 과 목 명 : 일반화학 실험* 담당교수 :* 학 과 :* 학 번 :* 이 름 :* 제 출 일 :밀도 실험? 실험날짜2015년 4월 14일 화요일? 실험목적물질의 밀도는 부피에 대한 질량의 관계를 측정하는 기본적 성질이다. 화합물 질량 및 부피를 측정하여 주어진 온도와 압력에서 액체와 고체의 밀도를 측정한다.? 원리물질의 기본적 성질인 밀도를 측정하려면 주어진 물질의 질량 m과 부피 V를 측정해야한다. 이들 양의 비, 즉 단위부피당 질량을 밀도라 하고 d=m/V 라고 쓴다. 미터 단위계로 이 비는 입방 센티미터당 그램수(g/cm²)로 표시하거나 밀리리터당 그램수(g/ml)로 나타낸다. 기체는 액체나 고체보다 밀도가 대단히 작기 때문에 리터당 그램수(g/L)로 나타낸다. 물질의 질량은 온도나 압력에 관계없이 일정하나, 부피는 온도나 압력에 따라 변하므로 기체의 밀도는 온도변화에 대단히 민감하다. 따라서 밀도는 주어진 시료에 대하여 일정한 온도와 압력 하에서 측정하여야 한다.? 실험기구 및 시약실험기구: 저울, 메스실린더, 비커(50ml), 자, 가위시 약: 에탄올, 금속조각(클립), 알루미늄호일? 실험방법1. 물의 밀도1) 깨끗하게 말린 메스실린더의 무게를 정확하게 측정한다.2) 5ml의 물을 메스실린더에 넣고 정확히 읽는다.3) 메스실린더를 약간 기울여 금속조각을 미끄러지게 넣는다.4) 다시 부피를 정확히 읽는다.5) 금속의 밀도를 계산한다.6) 반복하여 평균값을 구한다.2. 에탄올의 밀도1) 실험 1에서 물대신 에탄올을 사용하여 같은 방법으로 실험을 수행한다.3. 고체의 밀도1) 금속 조각(클립) 약 10g 의 무게를 정확하게 측정한다.2) 5ml의 물을 메스실린더에 넣고 정확히 읽는다.3) 메스실린더를 약간 기울여 금속조각을 미끄러지게 넣는다.4) 다시 부피를 정확히 읽는다.5) 금속의 밀도를 계산한다.6) 반복하여 평균값을 구한다.4. 알루미늄 호일의 밀도와 두께 측정1) 알루미늄 호일을 가로, 세로 10cm가 되도록 정확히 자른다.2) 꼭꼭 뭉쳐서 부피를 실험 3에서와 같은 방법으로 측정한다.3) 알루미늄 밀도를 구한다.4) 알루미늄 호일의 부피로부터 단면적으로 나누어 두께를 계산한다.? 액체와 고체의 밀도 측정1.측정 결과1) 물의 밀도메스실린더의 무게(g)7.37.3물의 부피(ml)55물과 메스실린더의 무게(g)12.312.32) 에탄올의 밀도메스실린더의 무게(g)7.37.3에탄올의 부피(ml)55에탄올과 메스실린더의 무게(g)11.611.73) 고체의 밀도고체(클립)의 무게(g)55물의 부피(ml)55물과 고체의 부피(ml)5.65.64) 알루미늄 호일의 밀도와 두께측정알루미늄 호일의 무게(g)0.40.4물의 부피(ml)55물과 알루미늄 호일의 부피(ml)5.25.22. 실험 결과1) 물의 밀도물의 무게(g)55물의 부피(ml)55물과 밀도(g/ml)112) 에탄올의 밀도에탄올의 무게(g)4.34.4에탄올의 부피(ml)55에탄올의 밀도(g/ml)0.860.883) 고체의 밀도고체(클립)의 무게(g)55고체의 부피(ml)0.60.6고체의 밀도(g/ml)8.338.334) 알루미늄 호일의 밀도와 두께측정알루미늄 호일의 무게(g)0.40.4알루미늄 호일의 부피(ml)0.20.2알루미늄 호일의 밀도(g/ml)22알루미늄 호일의 단면적(cm²)100100알루미늄 호일의 두께(cm)0.0020.002? 결론 및 고찰이번 실험을 통해 물과 에탄올, 고체(클립), 그리고 알루미늄 호일의 밀도를 알 수 있었다. 첫 번쨰 실험에서는 물의 밀도를 측정하였는데 물의 밀도는 1g/ml가 나왔다. 두 번째 실험에서는 에탄올의 밀도를 측정하였는데 물과 같은 부피를 가지고 있더라도 물의 질량보다 에탄올의 질량이 더 작아서 밀도도 작다는 것을 알 수 있었다. 그리고 액체는 온도에 따라 부피가 달라지기 때문에 같은 온도에서 실험을 안 할 경우 밀도의 오차가 생길 수도 있다. 세 번째 실험에서는 고체(클립)의 밀도를 측정 하였는데 오차가 나지 않았는데 정확하게 측정된 이유는 지난번 실험에서 메스실린더의 물기 때문에 오차가 발생하였는데 이번 실험에서는 그 부분을 주의하여 다른 것으로 바꾸어 정확하게 측정 되었다고 생각한다. 또한 화합물이 여러 가지 있기 때문에 물의 밀도를 1을 기준점으로 잡은 뒤에 고체, 액체의 밀도는 주어진 물질의 질량 m 과 부피 V를 측정해야하고 이에 따라 밀도 d=mV가 도출되는 것이 이해 되었다. 네 번째 실험에서는 알루미늄 호일의 밀도와 두께를 구하는 실험에서 두께를 측정하기 위해서는 부피를 측정한 뒤에 밀도를 구했고 거기에 표면적으로 나누면 두께를 구할 수 있었다. 그리고 실험을 할 때마다 오차가 생길 수 있으므로 한 번의 실험으로 정확한 값을 얻을 수 없고 반복 실험을 통한 평균값으로 구한다면 더 정확한 결과를 얻을 수 있을 것이다. 조원들과 정확한 실험을 위해 시간이 늦더라도 각각 정확하게 했기 때문에 오차도 적었고 저번 실험에서 오차발생했던 이유를 생각하며 실험에 임했다. 마지막으로 개인적인 생각은 모든 물질들은 밀도가 각각 천차만별이며 조원들과 실험을 통해 협동과 고민하면서 의견을 부딪치는 것이 호기심이 생기면서 수업의 질을 높이는 것 같습니다.

자연과학| 2016.10.12| 4페이지| 2,000원| 조회(822)

일반화학실험, 일반화학, 액체와고체의밀도측정

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[화학실험]종이 크로마토그래피

REPORT종이 크로마토그래피* 과 목 명 : 일반화학 실험* 담당교수 :* 학 과 :* 학 번 :* 이 름 :* 제 출 일 :종이 크로마토그래피실험날짜2015년 5월 19일 화요일실험목적종이 크로마토그래피에서 정지상과 이동상은 무엇이며 분리 원리는 어떤 것인지 혼합 색소의 분리를 통해알아보고, 각각의 Rf 값을 비교함으로써 미지의 물질을 확인한다.원리크로마토그래피는 혼합물을 흡착제에 대한 친화도의 차이, 즉 분별흡착현상을 이용하여 분리정제하여 정성정량할 수 있는 방법이다. 즉, 고정된 흡착제(고정상, stationary phase)에 혼합물을 적당한 용매(이동상, mobile phase)로 전개시키면 혼합물 중 흡착성이 강한 물질과 약한 물질은 고정상을 이동하는 속도가 다르기 때문에 흡착층의 모양이 달라진다. 종이 크로마토그래피(paper chromatography, PC)는 분리하려고 하는 혼합물의 반점을 종이 조각의 끝부분에 만들고 이 종이 끝을 용매 속에 잠기게(반점은 잠기지 않게) 하면 용매가 종이를 따라 스며 올라가면서 혼합물이 분리되어 각각의 반점을 형성한다. 종이 크로마토그래피에서는 종이의 섬유질에 세게 흡착되어 있는 극성인 액체상(보통은 물)과 용출용매 사이에 시료가 분포되므로 이것은 액체-액체 분배 크로마토그래피(partition chromatography)이다.종이 크로마토그래피에서 용질의 이동율(rate of flow) Rf 는 다음 식으로 구할 수 있다.Rf=용질(A)이 이동한 거리=a용매(물)이 이동한 거리h용질이 이동한 거리는 반점의 중심까지의 거리를 취한다. 값은 용매, 온도, 거름종이 등의 조건이 일정하면 순수한 물질 또는 인위적인 혼합물일 경우 재현성이 있는 일정한 값으로, 이를 이용하여 그 물질을 확인할 수 있다.실험기구 및 시약실험기구: 척도자, 크로마토그래피용 거름종이(2cmX 20cm),피펫(5mL),큰 시험관(3cm X 25cm),코르크마개, 클립,전기건조기시 약: 여러 가지 색의 수성펜(빨강색, 파랑색, 검정색)실험방법1. 크로마토그래피용 거름종이의 한쪽 끝에서 약 2cm 떨어진 곳에 연필로 출발선을 긋는다.2. 수성펜으로 출발선 중앙에 점을 찍는다.3. 거름종이를 건조시킨다.4. 피펫으로 증류수를 약 1cm 높이가 되도록 시험관에 넣는다.5. 거름종이를 시험관에 넣는다.6. 거름종이 면에서 물이 증발되지 않도록 시험관에 마개를 하여 가만히 둔다.이 때 각 색소성분은 용매인 물과 함께 점점 위로 이동하여 일정한 자리에 분리될 것이다. 이것을 가리켜 크 로마토그램의 전개(developing)라 한다.7. 거름종이의 위 끝에서 1~2cm되는 곳까지 물이 모세관현상으로 스며 올라오게 되면 거름종이를 꺼낸다.8. 물이 스며올라온 자리에 연필로 줄을 긋고, 전기건조기(100℃) 속에서 거름종이를 매달아 말린다.9. 거름종이 위에 색소가 분리된 자리를 연필로 둥글게 표시한다.10. 출발선에서 이동한 거리를 재어서 Rf 값을 계산한다.종이크로마토그래피Ⅰ. 측정 결과1. 용매의 출발점으로부터의 거리빨간색 4.0 cm파란색 5.0 cm검정색 5.5 cm2. 각 색소의 출발점으로부터의 거리색 깔거리(cm)빨간색분홍색3.0노란색4.0--파랑색하늘색5.0보라색5.3--검정색하늘색5.5노란색4.7보라색3.5Ⅱ. 실험 결과각 색소의 Rf 값을 계산색깔Rf 값빨간색분홍색0.75노란색1.00--파랑색하늘색1.00보라색1.06--검정색하늘색1.00노란색0.85보라색0.70결론 및 고찰이번 실험의 목적은 정지상과 이동상이 무엇이며 분리 원리와 결과를 통해 Rf 값을 비교함으로써 미지의 물질을 확인한다. 첫 시작에 있어 오차의 크기를 줄이기 위해 같은 높이, 시간에 실험하기 위하여 고민을 많이 해봤다. 과정 중 물이 사인펜 점과 만나 시료 속의 혼합물이 용해되는데 이때 물의 성분과의 친화력, 성분의 무게 등에 따라 이동하는 속도가 달라짐에 따라 색이 분리된다. 결과 값을 가지고 토의 했을 때 빨간색의 성분의 무게는 분홍>보라>노랑, 파랑색은 보라>하늘, 검정색은 보라>하늘>노랑 순이었다. 목적에 대한 해답을 찾아보니 정지상은 종이로 이용되었지만 추가적으로 알아보니 분필이 사용될 수도 있고 이동상은 수성사인펜으로 정지상과잘 붙는 정도에 따라 올라간다고 한다. 이에 조원들과 토의했고 쉽게 색소의 성분마다 특성(무게, 친수성, l가 달라서 올라가는 속도가 달라져 종이에 구분되어 표시되는 것 같다고 토의했다. 또한 Rf값을 통해 물질을 확인할 수가 있는데 시료에 따라 Rf 값이 있고 이동하는 속도와 Rf 값을 비교하여 시료를 확인 할 수 있다는 것을 배웠다. 실험이 준비도 간단하고 흥미롭지는 않았지만 서로 각기 다른 속도차이에 따라 분리되는 부분이 신기해 더 알아본 결과 크로마토그래피도 막, 가스 등 다양한 종류가 있고 생활에 적용된 사례(혈액형,혈액) 등 많은 것을 알게 되었다.

자연과학| 2016.10.12| 3페이지| 2,000원| 조회(1,370)

일반화학실험, 일반화학, 종이크로마토그래피

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[화학실험]물의 성질 평가A+최고예요

REPORT물의 성질* 과 목 명 : 일반화학 실험* 담당교수 :* 학 과 :* 학 번 :* 이 름 :* 제 출 일 :물의 성질실험날짜2015년 6월 1일 화요일실험목적물의 여러 가지 특수한 물리적 성질을 측정하고 물의 화학적 구조와 비교하여 그 이유를 알아본다.원리물의 구조는 수소원자 2개와 산소원자 1개가 공유결합을 하고 있어 극성을 띠고 있다. 또한 수소와 산소원자가 내어놓는 전자가 산소 쪽에서 더 많이 끌어당기기 있기 때문에 두 개의 수소원자는 하나의 산소원자에 104.5각도로 결합되어 있다. 이 때문에 물은 같은 족의 수소화합물보다 끓는점이 높다. 또한 인력이 강하기 때문에 증발이 어렵다. 물은 극성분자이므로 극성을 가진 물질만을 용해시킨다. 따라서 물은 비극성 분자와 결합하지 않는다. 소금과 같은 이온성 물질들은 물에 녹고 가솔린과 같은 기름같은 비극성 탄화수소는 물에 녹지 않는다. 표면장력도 물 분자의 극성으로 설명할 수 있다. 표면장력에 의해 물은 그 표면에 얇고 탄성적인 막을 가지고 있는 것처럼 거동한다. 먼지, 기름, 지방, 공기와 같은 비극성 물질이 물 표면에 접촉되었을 때 이들은 물의 탄성막을 통과할 수 없다. 기름과 물을 섞으면 물은 조그만 방울을 이룬다. 곧 물과 기름이 분리된다. 물이 든 컵에 바늘을 살짝 올려놓으면 물 위에 바늘이 뜨는 것을 볼 수 있다. 이는 물분자 사이에 수소결합이 형성되어 상당히 강하고 탄력있는 막이 형성되기 때문이다. 유리관에 물을 넣으면 관 안쪽 표면의 물 높이가 더 높게 올라오며 이런 현상은 직경이 작을수록 뚜렷하게 나타난다. 이런 현상을 모세관 현상이라고 하며 물이 유리관에 대한 부착력과 물 분자 간의 응집력에 의해서 일어난다. 모세관 현상은 식물의 영양분을 흡수하고 체내 혈액이 순환할 수 있는 이유가 된다.실험기구 및 시약실험기구: 비커(250㎖, 50㎖), 메스플라스크(10㎖), 전자저울시 약: 소금, 세제, 황, 식용유, 아세톤, 에탄올, 색소실험방법Ⅰ. 표면 장력과 온도1. 250㎖ 비커에 물을 80% 정도 넣은 후 가로, 세로가 각각 3cm인 티슈를 만들어 물에 띄우고 티슈가 가라앉기 전에 즉시 클립을 살짝 가볍게 올려놓는다.2. 시간이 흐르면 티슈만 가라앉고 클립은 뜨게 된다. 5분 이상 시간이 지나도 티슈가 가라앉지 않으면 볼펜으로 티슈를 살짝 눌러 가라앉도록 한다.3. 물을 80~90℃ 정도로 가열하여 위와 같은 방법으로 실험하여 온도에 따른 표면장력의 크기를 비교한다.Ⅱ. 에탄올의 밀도1. 3개의 50㎖ 비커에 물, 1% 소금 수용액, 1% 비누 수용액을 각각 20㎖씩 넣는다.2. 이들 비커의 각각에 무극성 황가루 소량(약 0.2g)을 조심스럽게 떨어뜨린다. 비커의 측면을 가볍게 두드려서 나타나는 결과를 관찰하고 이를 기록한다.Ⅲ. 물의 극성1. 2개의 종이컵에 아세톤, 에탄올을 3㎖씩 넣고, 색소를 섞은 물을 10㎖ 정도 넣고 혼합되는지 관찰하고 그 이유를 알아본다.2. 또 다른 종이컵에 식용유를 10㎖ 정도 넣고 1의 색소 섞인 아세톤, 에탄올을 3㎖씩 넣어 물과 혼합되는지 관찰하고 그 이유를 알아본다.실험 결과1. 표면 장력과 온도상온의 온도22℃상온에서의 현상뜸고온의 온도80-90℃고온에서의 현상가라앉음온도를 올리면 표면장력은 어떻게 되는가? 표면장력이 감소한다.2. 표면장력의 비교1) 가라앉은 황의 양으로 표면장력의 크기를 부등호로 나타내어라. 소금물 > 물 > 비눗물2) 비누는 표면장력에 어떤 영향을 미치는가? 계면 활성제로 표면장력을 낮게 만든다.3. 물의 극성에탄올아세톤물섞인다.섞인다.식용유안섞인다.섞인다.결론 및 고찰이번 실험을 통해 물의 물리적 성질과 물의 화학적 구조를 알게 되었다. 첫 번쨰 실험에서는 물의 온도에 따른 표면장력의 변화를 실험하였는데 온도를 올리니까 클립이 가라앉았다. 이유를 분석해보니 온도가 오르게 되면 분자 운동이 활발해져 스스로 수축하려는 힘이 사라진다고 한다. 표면장력의 예로는 소금쟁이가 걸을 수 있는 것과 같다. 두 번째 실험에서는 표면장력을 비교하는 것인데 클립이 가라앉는 여부를 확인해 표면장력의 크기를 확인하는 것이다. 비누는 계면활성제로 물에 녹아 표면장력을 감소시켜 가라앉게 되고 소금물은 혼합물로 바뀌어 소금과 물이 더욱 뭉치려 하는 성질 때문에 커진다고 한다. 세 번째 실험의 주제는 물의 극성이다. 물은 극성이라 에탄올과 섞이며 아세톤은 극성분자이지만 물에도 섞이고 식용유에도 섞였다. 단 식용유과 에탄올이 섞이지 않았는데 이는 극성과 무극성의 혼합이라서 그렇다. 이번 실험에서 반복하는 경우가 많았는데 아마 클립을 올리는 과정에서 휴지를 올렸다해도 살짝 띄우는 것이 조금 힘들었지만 표면장력을 비교하는데 있어서는 기초지식이 조금 있어서 수월하게 진행되었다. 세 번째 물의 극성 실험인데 섞이는 여부를 확인하기 위해 색소를 넣어서 물질이 서로 잘 섞이는지 섞이지 않는지 육안으로 쉽게 확인 할 수 있었다. 마지막으로 개인적인 생각은 물의 극성과 표면장력을 이용한 다양한 사례들이 있는데 찾아보니 극성을 이용해 볼펜자국을 물파스로 지우는 등 다양한 사례들이 새로웠다. 조원들과 잦은 실수 때문에 실험이 좀 느려졌지만 협동하면서 실험에 임해 실험결과뿐만 아니라 더 폭넓게 이해할수있었다.

자연과학| 2016.10.12| 3페이지| 2,000원| 조회(1,454)

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