물질의 비중측정

목차

Ⅰ. 실험원리
1. 비중
2. 고체의 비중
3. 액체의 비중

Ⅱ. 측정값 및 실험결과
고체 시료명 : 철 물의 온도 : 7℃ Sw : 0.99878
액체 시료의 온도 : 19℃

Ⅲ. 질문 및 토의

Ⅳ. 결론 및 검토

본문내용

3
4.4
2.79
20.6
3.5
0.79
2
11.7
24.1
19.6
12.4
4.5
2.75
20.6
3.5
0.78
3
11.7
24.0
19.6
12.3
4.4
2.79
20.5
3.5
0.79
4
11.8
24.1
19.7
12.3
4.4
2.79
20.5
3.6
0.82
5
11.8
24.0
19.7
12.2
4.3
2.83
20.5
3.5
0.81
평균
2.79
0.80
표준오차
0.01
0.01
시료
철
구리
황동
알루미늄
액체의 비중(평균)
0.82
0.77
0.77
0.80
액체의 비중(표준오차)
0.02
0.03
0.03
0.01
액체의 비중(참값) : 0.79 (20 의 경우)
에틸알코올의 경우 부피팽창계수가 1.10 10-3K-1이다. 따라서 1 차이는 밀도 차이에 거의 영향을 미치지 않는다.
액체의 비중(전체 평균) : 0.79
상대 오차 : 0
Ⅲ. 질문 및 토의
1. 철과 알루미늄은 크고, 구리와 황동은 작다.
2. 부력은 물체의 부피에 해당하는 액체의 무게이다. 따라서, 수심과 액체의 무게는 무관함으로 부력과 수심은 무관하다.
3. 1) 내경이 2r2, 외경이 2r1인 원통평 테(Ring)를 아래 그림과 같이 액체 표면에 접촉시키고, 액체 표면을 원통형 테에 차차 가까이 하여 그것이 액체에 완전히 잠기면 서서히 액체 표면이 아래로 내려오게 하여 원통형 테와 액체 표면이 막 떨어지려는 순간에 멈춘다.
2) 그때 액체의 높이 h와 용수철의 탄력 mg를 측정하여 표면장력 T를 측정한다.
3) 아래 그림에서 원통평 테를 아랫쪽으로 끄는 총장력과 액주의 무게의 합은 용수철의 탄력 mg와 같다. 즉, 2 (r1 + r2) (T + (r12 - r22)h g = mg 이다.
4) 여기서 는 현재 온도에서의 액체 밀도이다.t 때의 액체의 밀도이다.
5) 위식 2 (r1 + r2) (T + (r12 - r22)h g = mg 로부터 표면장력은
되고 원통형 테가 대단히 얇을 때는 r1 r2 라 볼 수 있다. 그리고 제 2항은 무시
하여 T = mg/4 r 가 된다.
(출처 : http://heebok.kongju.ac.kr/experiment/therm/hm4.html)
Ⅳ. 결론 및 검토
1. 고체 시료의 비중은 다음과 같이 주어진다.
시료
측정값
참값
철
7.73
7.86
구리
8.84
8.93
알루미늄
2.79
2.70
철과 구리의 경우 비중이 참값 보다 작게 나왔고, 알루미늄의 경우 크게 나왔다. 그런데그 크기가 무시할 정도로 작게 나왔다. 실제 실험에서, 고체 시료는 공기 중에서 산화되고, 마찰에 의해서 조금씩 깎이기 때문에 참값과는 약간의 오차를 가지게 된다. 또한, 물의 온도가 계속 변화하기 때문에 Sw값도 계속 변하여 오차를 발생시킨다. 한편 황동의 경우 구리와 아연이 섞인 비율을 모르기 때문에 참값을 알 수가 없다.
2. 액체의 비중은 참값과 거의 일치하게 나왔다. 평균적으로는 참값과 일치하는데, 액체 시료의 경우 온도가 19 로 계속 고정되어 있는 것이 아니므로 약간의 오차를 가진다.

키워드

측정값,   원리,   결론,   검토,   토의