[일반물리학실험Ⅱ] 21장. 보일의 법칙 (결과레포트)

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목차

1.실험제목
2.날짜, 시간
3.공동실험자 이름
4.측정값, 실험결과
5.질문 및 토의
6.참고문헌 및 출처

본문내용

9844
0.069844
55
328
0.572415
40
0.069807
0.069807
55
328
0.767826
30
0.070228
0.070228
55
328
1.226746
20
0.074802
0.074802
55
328
2.294597
10
0.069957
0.069957
45
318
0.566494
40
0.071257
0.071257
45
318
0.759931
30
0.071692
0.071692
45
318
1.196151
20
0.07523
0.07523
45
318
2.215643
10
0.069674
0.069674
35
308
0.542808
40
0.070495
0.070495
35
308
0.724402
30
0.070559
0.070559
35
308
1.150753
20
0.074724
0.074724
35
308
2.154453
10
0.06995
0.06995
25
298
0.516161
40
0.069283
0.069283
25
298
0.785591
30
0.079086
0.079086
25
298
1.104367
20
0.074119
0.074119
25
298
2.08833
10
0.070078
0.070078
평균
0.071795
표준오차
0.002657
상대오차
이론적인 기체상수R 값 0.08206(atmL/molK)과
를 이용하여 표준오차를 구하여보면,
의 값이 나온다.
※ PV - T 그래프
냉각과정에서의 PV - T 그래프는 온도가 내려갈수록 PV값 역시 일정한 기울기로 감소하였다. 가열과정의 반대로 온도가 내려감에 따라 기체 분자들의 운동이 감소하게 되고 분자들간의 충돌횟수 역시 줄어들면서 압력이 낮아졌다고 볼 수 있다.
5.결론 및 검토
온도를 일정하게 유지시키면 압력과 부피의 곱은 일정하게 된다는 보일의 법칙과, 이상기체 상태방정식을 실험적으로 증명해보는 실험을 해보았다. 이상기체 상태방정식에 따르면, 기체의 종류에 상관없이 부피에 관련된 모든 법칙에 적용할 수 있다. 보일의 법칙 역시 이상기체 상태방정식을 적용할 수 있는데 실험1은 그것을 정량적으로 확인해보는 실험이었다. 측정값은 책에서 익히 배웠던 그대로 압력과 부피 간에 반비례하는 경향을 보였으며 그래프로 나타내어 봄으로써 반비례 관계를 확실히 알 수 있었다.
실험2는 가열과정과 냉각과정을 통해서 PV-T의 관계를 알아보는 실험이었다. 가열과정과 냉각과정에서 만족스러운 온도값을 설정해주는 것이 쉽지 않았는데 인내심을 갖고 최대한 정밀하게 해준 결과 오차를 최소화 할 수 있었다.
이렇게 구한 모든 압력과 부피값의 단위와 보정 역시 고려해주어야 하는 점 또한 이번 실험의 중요한 요소라고 볼 수 있다. 기체상수 R의 단위는 (atmL/molK)이므로 멀티미터를 이용해서 구한 압력(kPa)의 단위를 atm단위로 고쳐야하는 점과, 부피값은 피스톤 내부 부피에 연결호스의 부피값도 생각해야 할 것이다.(연결호스의 부피=)
6.참고문헌 및 출처
일반물리학실험, 부산대학교 물리학 교재편찬위원회, 청범출판사, p261~269

키워드

일반물리학실험,   물리학실험,   물리실험,   보일의 법칙,   기체분자운동론,   Boltzmann 상수,   이상기체,   이상기체 상태방정식