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목차
1. 실험 목적
2. 이론
3. 실험방법
1) 실험준비
2) 실험과정
4. 실험결과 정리
1) 상승 온도(Temperature Rise)
2) 연료의 고발열량
3) 실험 전․후 시료량 및 전열선의 길이와 측정한 시간과 온도의 관계를 그래프로 작성하 시오.
4) 실험 종료 후 연소 봄 내의 연소가스의 성분은 어떤 것인지 설명하시오.
5) 연료의 정적발열량, 정압발열량, 고위발열량, 저위발열량을 설명하고, 본 실험에서 얻은 발열량은 어떤 발열량에 해당하는지 설명하시오.
ⅰ) 정적발열량
ⅱ) 정압발열량
ⅲ) 고위발열량
ⅳ) 저위발열량
6) 연료계의 물당량은 무엇을 나타내는지 설명하시오.
7) 실험에 사용한 연료의 문헌에 나와 있는 발열량 값과 실험에서 얻은 발열량 값을 비교 하라
ⅰ) 실험에서 얻은 발열량 값
ⅱ) 백등유의 실제 발열량(이론치)
5. 고찰
2. 이론
3. 실험방법
1) 실험준비
2) 실험과정
4. 실험결과 정리
1) 상승 온도(Temperature Rise)
2) 연료의 고발열량
3) 실험 전․후 시료량 및 전열선의 길이와 측정한 시간과 온도의 관계를 그래프로 작성하 시오.
4) 실험 종료 후 연소 봄 내의 연소가스의 성분은 어떤 것인지 설명하시오.
5) 연료의 정적발열량, 정압발열량, 고위발열량, 저위발열량을 설명하고, 본 실험에서 얻은 발열량은 어떤 발열량에 해당하는지 설명하시오.
ⅰ) 정적발열량
ⅱ) 정압발열량
ⅲ) 고위발열량
ⅳ) 저위발열량
6) 연료계의 물당량은 무엇을 나타내는지 설명하시오.
7) 실험에 사용한 연료의 문헌에 나와 있는 발열량 값과 실험에서 얻은 발열량 값을 비교 하라
ⅰ) 실험에서 얻은 발열량 값
ⅱ) 백등유의 실제 발열량(이론치)
5. 고찰
본문내용
량 (g)
c3 : 점화에 사용되는 전열선의 길이 (㎝)
e3 : 전열선의 보정열량 (2.3 c3)
W : 표준시료를 사용했을 때의 열량계의 물당량 (2426 cal/℃)
안식향산(표준시료)의 발열량 : 6318 cal/g
ⅱ) 백등유의 실제 발열량(이론치)
Hg = 10700(cal/℃)
5. 고찰
이 실험에서는 고체나 액체이 발열량을 측정하기 위하여 등온식 봄 열량계를 사용하여 발열량을 측정하고 열량계의 사용방법을 익히며 발열량에 대한 이해를 하기 위함이다. 우선 우리 조의 실험에서는 데이터의 정확성을 위하여 온도측정 시간을 좀 더 촘촘히 하였다. 그리고 이론적으로 온도가 상승한 후 일정시간이 흐른 후에는 온도가 다시 서서히 떨어져야 하는데 측정한지 40분이 다 되어가도 온도는 떨어지지 않고 아주 미세히 증가하여 더 이상 기다릴 수 없어서 40분에서야 실험을 마감할 수 있었다.
실험데이터를 이용하여 발열량을 얻어낼 수 있었다. 그 값은 8041.67cal/℃인데 우리가 사용한 시료 백등유의 실제 발열량은 10700(cal/℃)이다. 우리가 얻어낸 발열량으로는 오차가 크기 때문 시료가 무엇인지 알 수가 없었다. 그래서 주위 사람들로부터 백등유 인 것을 알아낸 후에 백등유와 우리의 실험데이터를 비교하기로 했다. 우선 오차를 살펴보면 24.8%가 된다. 오차가 상당히 큰 편인데 오차의 이유로는 여러 가지가 있다.
첫 번째로 시료의 양을 들 수가 있는데 시료의 양을 정확히 측정해야 하지만 저울을 사용 하지 않고 거의 대강으로 부어서이다.
두 번째로는 온도측정인데 온도를 측정할 때 확대경으로 보았지만 온도계는 아날로그식이며 우리의 눈으로 보는 값이기 때문에 정확하지가 못하다. 또한 처음에 온도가 빠르게 상승할 때에는 그것을 매 순간순간 마다 정확히 읽어내지 못한 부분도 있다.
세 번째로는 남은 절연선의 길이 때문인데 우리가 처음에 10cm를 사용 했는데 절연선 양쪽 끝을 클립 같은 곳에 약간의 부분만 끼워야 하는데 조원의 실수로 인하여 상당히 많은 부분이 클립에 끼워져 있어서 절연선이 클립부분까지 타다가 더 이상 못 탄 것으로 보인다. 결과에서도 알 수 있듯이 5.5cm만 탔다.
마지막으로 조원들끼리의 값도 오차가 있었는데 그 이유는 온도 변화율이 일정하게 되기 시작하는 지점에서의 시간과 온도가 총 온도상승의 60%에 도달 할 때의 시간에 대한 서로간의 의견차이가 있었기 때문이다. 이것 또한 모호한 실험데이터 때문이라고 생각한다.
이 측정이 끝난 후 붐의 캡을 열었을 때 연소 가스 중의 수증기는 응축하여 액체가 되어 내부에 남아 있는 것을 보아 이 실험은 고위발열량이라는 것을 알 수 있었고 실험에서 정확한 데이터를 얻기 위해서는 사전 준비와 지식을 많이 겸비해야 한다는 것도 이번 실험의 여러 가지 실수로 인한 오차 덕분에 알 수 있었다.
※참고문헌 및 인터넷 참고자료
● UUP 출판 <기계*자동차공학실험> -울산대학교 공과대학 기계자동차공학부 실험교재 편
집 위원회-
● 보성각 출판 <열역학> - 원성필 저-
● 사이텍미디어 <열역학> -Richard E. Sonntag, Claus Borgnakke,
Gordon J. Van Wylen-
● 경문사 출판 <열전달>- JP.Holman 저-
● 고위발열량, 저위발열량
http://blog.naver.com/bhs507694?Redirect=Log&logNo=80030014782
● 연료계의 물당량
http://kin.naver.com/db/detail.php?d1id=11&dir_id=110204&eid=Ps4FzscJRLIyQUOUAwsn+9aaq1ZAdJG7&qb=v6y34bDowMcgubC057eu
c3 : 점화에 사용되는 전열선의 길이 (㎝)
e3 : 전열선의 보정열량 (2.3 c3)
W : 표준시료를 사용했을 때의 열량계의 물당량 (2426 cal/℃)
안식향산(표준시료)의 발열량 : 6318 cal/g
ⅱ) 백등유의 실제 발열량(이론치)
Hg = 10700(cal/℃)
5. 고찰
이 실험에서는 고체나 액체이 발열량을 측정하기 위하여 등온식 봄 열량계를 사용하여 발열량을 측정하고 열량계의 사용방법을 익히며 발열량에 대한 이해를 하기 위함이다. 우선 우리 조의 실험에서는 데이터의 정확성을 위하여 온도측정 시간을 좀 더 촘촘히 하였다. 그리고 이론적으로 온도가 상승한 후 일정시간이 흐른 후에는 온도가 다시 서서히 떨어져야 하는데 측정한지 40분이 다 되어가도 온도는 떨어지지 않고 아주 미세히 증가하여 더 이상 기다릴 수 없어서 40분에서야 실험을 마감할 수 있었다.
실험데이터를 이용하여 발열량을 얻어낼 수 있었다. 그 값은 8041.67cal/℃인데 우리가 사용한 시료 백등유의 실제 발열량은 10700(cal/℃)이다. 우리가 얻어낸 발열량으로는 오차가 크기 때문 시료가 무엇인지 알 수가 없었다. 그래서 주위 사람들로부터 백등유 인 것을 알아낸 후에 백등유와 우리의 실험데이터를 비교하기로 했다. 우선 오차를 살펴보면 24.8%가 된다. 오차가 상당히 큰 편인데 오차의 이유로는 여러 가지가 있다.
첫 번째로 시료의 양을 들 수가 있는데 시료의 양을 정확히 측정해야 하지만 저울을 사용 하지 않고 거의 대강으로 부어서이다.
두 번째로는 온도측정인데 온도를 측정할 때 확대경으로 보았지만 온도계는 아날로그식이며 우리의 눈으로 보는 값이기 때문에 정확하지가 못하다. 또한 처음에 온도가 빠르게 상승할 때에는 그것을 매 순간순간 마다 정확히 읽어내지 못한 부분도 있다.
세 번째로는 남은 절연선의 길이 때문인데 우리가 처음에 10cm를 사용 했는데 절연선 양쪽 끝을 클립 같은 곳에 약간의 부분만 끼워야 하는데 조원의 실수로 인하여 상당히 많은 부분이 클립에 끼워져 있어서 절연선이 클립부분까지 타다가 더 이상 못 탄 것으로 보인다. 결과에서도 알 수 있듯이 5.5cm만 탔다.
마지막으로 조원들끼리의 값도 오차가 있었는데 그 이유는 온도 변화율이 일정하게 되기 시작하는 지점에서의 시간과 온도가 총 온도상승의 60%에 도달 할 때의 시간에 대한 서로간의 의견차이가 있었기 때문이다. 이것 또한 모호한 실험데이터 때문이라고 생각한다.
이 측정이 끝난 후 붐의 캡을 열었을 때 연소 가스 중의 수증기는 응축하여 액체가 되어 내부에 남아 있는 것을 보아 이 실험은 고위발열량이라는 것을 알 수 있었고 실험에서 정확한 데이터를 얻기 위해서는 사전 준비와 지식을 많이 겸비해야 한다는 것도 이번 실험의 여러 가지 실수로 인한 오차 덕분에 알 수 있었다.
※참고문헌 및 인터넷 참고자료
● UUP 출판 <기계*자동차공학실험> -울산대학교 공과대학 기계자동차공학부 실험교재 편
집 위원회-
● 보성각 출판 <열역학> - 원성필 저-
● 사이텍미디어 <열역학> -Richard E. Sonntag, Claus Borgnakke,
Gordon J. Van Wylen-
● 경문사 출판 <열전달>- JP.Holman 저-
● 고위발열량, 저위발열량
http://blog.naver.com/bhs507694?Redirect=Log&logNo=80030014782
● 연료계의 물당량
http://kin.naver.com/db/detail.php?d1id=11&dir_id=110204&eid=Ps4FzscJRLIyQUOUAwsn+9aaq1ZAdJG7&qb=v6y34bDowMcgubC057eu
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- 등록일2010.08.19
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