[A+] 고체 선팽창 실험 보고서

소개글

[A+] 고체 선팽창 실험 보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험결과 및 데이터(공통)
2. 고찰

본문내용

료막대가 흔들려서 다니얼 게이지에 영향을 줘 오차가 발생할 수 있는 요인 등과 여러 다양한 요인들로 인해 오차가 발생하였고 오차를 발생시키는 요인들을 줄이면 다시 실험했을 때 더 정확한 실험이 될 수 있을 거라 생각하였다. 그래도 비교적 실험순서를 지키고 비교적 정교한 실험을 하여 선팽창계수 이론값과 큰 오차를 보이지 않았고 철, 구리, 알루미늄의 선팽창계수를 실험을 통해 알아 볼 수 있었다.
오차원인 분석
실험을 통해 나온 알루미늄, 구리, 철의 오차율은 약 11.3%, 15%, 10%로 확인 할 수 있었다. 실험값이 이론값과 이러한 오차가 나타난 원인은 가열 전과 가열 후 시료 막대의 온도를 잴 때 정확한 온도가 아닌 약간의 오차가 있는 온도를 구했고 온도가 실험실 내부의 온도 변화 등의 외부 요인들이 작용해 정확한 온도변화를 구하지 못했다.
그리고 알루미늄, 구리, 철 시료막대를 고정시킨 나사가 제대로 죄어 있지 않아서 시료 막대가 흔들려서 다이얼 게이지에 영향을 주었을 가능성이 있고 실험을 한 탁자가 지면과 완전히 수평을 이루지 않아 실험결과에 영향을 주었을 것이다.
또한 시료 막대의 길이를 구하는 과정을 사람이 수행하기 때문에 가열 전과 가열 후에 길이를 잴 때 미세한 오차가 발생한다.
이러한 요인들을 최대한 줄인다면 고체의 선팽창계수를 구할 때 오차가 적은 실험값을 구할 수 있을 것이다.
- 실생활 예시
고체의 선팽창이 실생활에 나타되는 예시로는 철로의 레일이 있다.
철로의 레일이 여름철이나 낮에 온도가 상승해서 선팽창이 일어나 레일의 길이가 늘어나서 레일이 휘게 되는 결과가 나올 것이다. 이를 방지하기 위해 왼쪽의 그림처럼 레일 중간중간에 틈이 있다. 이러한 틈으로 인해 레일의 선팽창으로 레일이 휘는 것을 막을 수가 있다.
그리고 전선을 보면 선팽창이 나타나는 것을 볼 수 있다.
거리를 걸어다니다보면 전선이 축쳐져있는 것과 쳐져 있지 않고 팽팽한 전선을 본 적이 있을 것이다. 전선도 여름과 낮에 온도 상승으로 인해 선팽창하기 때문에 온도가 상승하면 전선의 길이가 늘어나 축 쳐져있는 모습을 볼 수 있는 것이다.
그리고 학창시절 때 쓰던 철로 된 자는 길이가 온도에 따라 달라진다.
왼쪽 그림의 철로 된 자는 철로 구성되어 있다. 실험에서 봤듯이 철은 온도상승에 따라 길이가 길어지는 선팽창을 하기 때문에 길이를 재기 위해 이 자를 사용할 때는 선팽창으로 인해 약간의 오차가 발생할 수 있을 것이다.

키워드

고체 선팽창,   알루미늄,   구리,   철,   팽창