[물리학실험] 결과보고서_컴퓨터를 사용한 온도측정

소개글

[물리학실험] 결과보고서_컴퓨터를 사용한 온도측정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

[1] 측정값 및 분석
실험 1 (물속 냉각)
실험 2 (공기 중 자연냉각)
실험 3 (공기 중 강제냉각)
실험 4 (알코올 온도계, 공기 중 자연냉각)
[2] 결과 및 토의
[3] 실험 과정 및 결과에 대한 토의 / 고찰
[4] 참고문헌

본문내용

정한 최대변화율과 얼마나 잘 일치하는가?
를 t에 대해서 미분해 보면
가 된다. 온도 변화율은 t=0 에서 최대가 된다.
그러므로 이러한 식으로 계산한 값을 실험 1, 2, 3에서 측정한 최대변화율과 비교해 보면 다음과 같다.
비고
실험1
실험2
실험 3
최대변화율 실험 값
-1.65℃/s
-0.039℃/s
-0.058℃/s
최대변화율 계산된 값
-0.937℃/s
-0.322℃/s
-0.657℃/s
오차
0.713℃/s
0.283℃/s
0.599℃/s
실험과정 및 결과에 대한 토의 / 고찰
이 실험은 Capstone 프로그램을 통해 온도 데이터를 기록하는 실험으로, 온도센서의 온도를 30도까지 강제적으로 올린 후, 물속 강제 냉각, 공기 중 자연 냉각, 공기 중 강제 냉각의 방법으로 냉각시키는 실험이다. 실험에서 시간에 따른 온도의 변화율은 t=0일 때 가장 크다고 볼 수 있다.
실험 1,2,3,4 의 그래프를 비교해 보면 모든 실험이 지수 함수적으로 감소하기 때문에 최대 변화율이 음수가 나오게 된다. 또한, 실험 1,2,3 모두 계산한 이론값과 실제 측정값 사이의 오차가 1℃/s 이하로 크지 않은 차이를 보인다. 또한, 이 실험에서 직접 값을 측정하여 비교하지 않고 비열을 이용하여 알코올 온도계와 온도센서와의 비교를 통하여 온도센서가 알코올 온도계보다 더 빨리 반응한다는 것을 알 수 있다.
실험 2와 실험 3을 진행하면서 실험 3이 강제로 냉각시키는 실험이기 때문에 최대 변화율이 훨씬 클 것이라고 생각했다. 그러나 두 실험의 최대 변화율은 비슷하였다. 최대변화율은 최고온도에서 얼마 시간이 지나지 않는 점에서 관측되기 때문이다. 또한, 실험 3의 그래프는 실험 1, 2 에 비해서 기울기가 매끄럽지 않고 살짝 울퉁불퉁하다. 공기 중 강제 냉각 실험으로 사람이 직접 부채질을 하였기 때문에 일정한 양과 속도로 차가운 바람이 온도계에 적용되지 못하였으므로 바람세기에 변화가 있어 온도계의 온도가 일정하게 감소되지 않은 것 같다. 실험을 할 때, 실험실의 창문을 열고 실험을 진행하였기 때문에 오차가 조금 더 발생하였던 것 같다. 다음에 이러한 온도 측정의 실험을 할 때에는 주변의 온도의 갑작스런 변화를 유발하는 경우를 방지하기 위하여 온도가 일정한 공간에서 선풍기와 같은 일정한 양과 속도로 차가운 바람이 나오는 기기를 사용하면 좋을 것 같다.
참고문헌
-‘제 12판 물리학실험’, 아주대학교 출판부, 21~24p

키워드

물리학실험,   물리학실험1,   일반물리학실험,   결과보고서,   컴퓨터를 사용한 온도 측정,   리포트,   아주대