선팽창 계수 측정 실험

소개글

선팽창 계수 측정 실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 기초 이론

3. 실험 장치

4. 실험 방법 및 순서

5. 실험 결과

6. 결과 처리

7. 결론 및 고찰

본문내용

된다.
따라서 측정은 초기의 온도와 눈금, 그리고 최고의 온도에서의 온도와 눈금을 이용하여 값을 측정하게 된다. 이 현상은 온도를 올리면서 늘어난 길이를 측정하면 해결될 수 있으나 온도가 올라가는 과정에서는 시료 가열통 내의 온도가 일정하다고 보기 어렵고 급하게 온도가 변하기 때문에 측정이 용이하지 못하다.
(8) 각 시료의 온도에 따른 늘어난 길이를 그래프로 그린다.
(9) 시료를 바꾸어 측정한 다음 증기발생기 내의 물과 시료 가열 통의 물을 버린 후 보관하고, 시료 가열통 내의 시료는 물기를 깨끗이 닦은 다음 보관한다.
※ 주의 사항
증기 발생기와 시료 가열 통은 실험 중 매우 뜨거워지게 되므로 주의하여야 한다.
실험 중 증기발생기와 연결된 호스가 꼬이지 않도록 주의한다.
5. 실험 결과
(1) 시료봉 : 철길이 :690㎜
횟수
온도
다이얼 게이지
T1
T2
T
T동안 변한 l
1
20.9℃
98℃
77.1℃
m
(2) 시료봉 : 알루미늄 길이 :690㎜
횟수
온도
다이얼 게이지
T1
T2
T
T동안 변한 l
1
23.2℃
93.9℃
70.7℃
m
(3) 시료봉 : 구리 길이 :690㎜
횟수
온도
다이얼 게이지
T1
T2
T
T동안 변한 l
1
23.8℃
98.3℃
74.5℃
m
6. 결과 처리
(1) 시료봉
53.199
(2) 시료봉
48.783
(3) 시료봉
51.405
7. 결론 및 고찰
이번 실험은 온도에 따른 금속의 선팽창률을 측정하는 실험 이였다. 먼저, 실험을 통해 금속의 원래 길이와 온도를 변화 시켰을 때의 변화한 길이를 측정하여 얻은 값을 식에 대입하여 선팽창률을 구할 수 있었다. 그에 대한 계산 과정으로는
1)구리의 선팽창률
2)알루미늄의 선팽창률
3)구리의 선팽창률
이며, (알루미늄->구리->철의 순서로 잘 늘어난다는 것을 알 수 있다) 실험을 통해 얻은 값과 각각의 금속의 이론값을 비교하여 오차율을 구해보았다.
1)철 : %
2)알루미늄 :
3)구리 :
위의 값처럼 철이나 알루미늄 같은 경우에는 다소 오차율이 높게 나왔으나 구리는 3%이하의 오차율이 나왔다. 이러한 오차율의 원인으로는 먼저, 철이나 알루미늄, 구리의 순수성에 의한 것으로 볼 수 있다. 불순물의 함유량에 따라 정확한 값에서 조금씩의 차이는 있을 수 있으며 열의 전도의 효율성에 의해 오차가 나왔을 수도 있다. 또한 다이얼 게이지의 사용법이 서툴러서 그에 대한 오차가 있을 수도 있다.(철, 알루미늄, 구리 순으로 실험을 끝냈는데 점점 오차가 줄어드는 것을 볼 수 있다) 사용법 외에도 너무나 미세한 값이기 때문에 다이얼게이지 자체의 오차도 있을 수 있으며 이러한 선팽창률을 이용한 실생활의 예로는‘바이메탈’을 들 수 있다. 이 바이메탈은 선팽창계수가 서로 다른 금속을 붙여서 만든 것으로 온도에 따라 휘어질 수 있도록 만든 것이다. 이 성질을 이용하여 커피포트나 형광등의 점등관 누전차단기의 과전류 차단 등에 이용되고 있다. 이외에도 여러 가전제품의 소재 등에서 중요한 항목이라는 것을 레포트를 작성하는 과정에 알게 되어서 더욱 알찬 실험이었다.

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실험,   고찰,   선팽창 계수 측정 실험