[일반물리학실험Ⅰ] 15장. 물질의 비중 측정(결과레포트)

소개글

[일반물리학실험Ⅰ] 15장. 물질의 비중 측정(결과레포트)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.실험 목적
2.실험 원리
3.실험 기구 및 재료
4.실험 방법
5.측정값
6.실험 결과
7.질문 및 토의
8.결론 및 검토
※참고문헌 및 출처

본문내용

멈춘다. 이때 위의 그림(왼쪽)과 같은 상태가 되고 액체의 높이 와 용수철이 당기는 힘 를 측정하면 표면장력을 알 수 있다. 힘의 평형을 이용하면 테에 용수철이 끌어당기는 힘은 액체기둥의 무게와 테의 길이 만큼 표면장력(액체 표면에 단위 길이당 작용하는 힘)이 작용하는 힘의 합과 같고 관계식은 다음고 같이 주어진다.
여기서 는 현재 온도에서의 액체의 밀도이다. 테가 아주 얇아 일 때 표면장력 는 다음과 같다.
(4) 물의 밀도보다 작은 밀도를 가진 고체의 비중을 측정할 수 있는 방법을 계산해보자.
: 물보다 밀도가 작은 물질의 비중을 구하기가 어려운 이유는 물에 뜨기 때문에 부피를 구할 수 없기 때문이다. 그러니 물보다 작은 비중을 가진 액체를 사용하면 된다. 단, 그 액체에 비중을 재려고 하는 물체가 용해되면 안 된다.
8. 결론 및 검토
이번 실험은 아르키메데스의 원리를 이해하고 Jolly의 용수철 저울을 이용하여 고체와 액체의 비중을 측정하는 실험이다.
특히, 물체를 액체에 담궜을 때, 액체에 따라 달라지는 부력이 달라지는 것을 이용하였고, 그 차이를 측정하기 위해서 Jolly의 용수철 저울을 사용하였다.
고체시료는 알루미늄, 철, 구리, 황동을 사용하였고, 액체시료는 알코올을 사용하였다. 물과 알코올의 온도는 각각 20℃, 23℃였고, 다행히도 온도에 따른 비중값이 적힌 표를 이용하여, 실험을 통해 측정한 값과 비교하기 용이했다.
측정값을 분석한 결과, 고체시료에 대해서는 상대오차가 5%범위 내에서 측정되었고, 표준오차도 0.1범위내에서 측정되었다.
오차의 원인으로는 용수철의 일정하지 못한 용수철 상수값과 늘어난 용수철의 길이를 정밀하게 측정하는 것의 어려움, 그리고 고체 시료에 묻어 있던 물이 완전하게 마르지 않아 액체 시료와 닿을 경우 용액에 미세하게 영향을 주었을 경우를 들 수 있겠다.
좀 더 정확한 실험을 하기 위해서는 용수철의 상태를 점검한 뒤, 용수철의 눈금을 최대한 정확히 읽을 수 있는 방법을 찾아야 할 것이다. 그리고 고체 시료를 물에서 꺼낸 뒤 액체 시료에 옮기기 전에, 고체 시료에 묻은 물기를 완벽하게 제거하여 실험값에 영향을 미치지 않도록 해야 할 것이다.
9. 참고문헌 및 출처
일반물리학/ Halliday Resnick Walker 공저/ 범한서적 15장. 물질의 비중 측정
일반 물리학 실험/ 부산대학교 물리학 교재편찬위원회/ 15장. 물질의 비중 측정 191~201p

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