열의 일당량 (역학적, 전기적)

목차

(예비 보고서)
실험목적
이론

(결과보고서)
1. 실험결과
2. 결과 및 토의
3. 참고 문헌

본문내용

않기 때문이다. 우리 조는 손잡이를 잡고 돌릴 때 대부분의 회전이 아래로 내려갈 때는 더욱 빨리 돌리게 되고 올라 갈 때는 평균보다 느리게 올렸기에 계속적인 일정한 온도 변화가 생기지 않아 오차가 나오게 되었다.
그런데 우리 실험에서는 특히 오차 값이 많이 나왔는데, 여기서 중요하게 생각 할 것이 역학적 에너지에서 열에너지로 변화 과정에서 열의 손실이 없어야 정확한 값을 측정할 수 있다는 것이다. 하지만 실험 기구가 공기와 접촉되어 있으므로 열이 공기 중으로 빠져나가게 되고 그만큼 열의 변화가 줄어들게 된다. 그럼 식에서 분모는 작아지게 되고 우리의 실험과 같이 일당량은 커지게 된다. 즉 열의 손실과 실험 과정의 오차로 인한 결과 오차가 나오게 되었다.
2) 전기적 일당량
열량계에 물을 넣어 외부의 간섭을 없앤 후 전기를 계속 가하면서 흔들어 분자의 충돌을 일으키면서 시간에 따른 온도의 변화를 측정한 후 일당량을 구하는 실험이다. 이 실험에선 열량계에 물을 넣고 실험하기에 외부 환경 접촉이 생길 수가 없는데, 오차가 나왔다는 것은, 아마 물의 질량이 정확하지 않아서 일 것이다. 실린더에 150cc 씩 넣는다 해도 실린더에 측정한 그 양이 모두 열량계로 들어가는 것이 아니기 때문이다. 실린더 표면에 붙은 약간의 물방울들이 떨어지지 않아 질량의 오차가 생길 수 밖에 없었다. 그리고 무엇보다 중요한 오차의 원인은 이 실험도 역학적 일당량 실험과 같이 열의 손실이 있다는 것이다. 그러나 에서 약간의 열 손실과 약간의 질량 차이가 일당량을 이론치보다 크게 나타나게 해야 하나 이번에는 이론치보다 적은 실험값을 가지게 되었는데,
에서 이론치로 따지면 질량은 같고 뜨거운 온도에서 평균온도를 뺀것과 평균온도에서 차가운 온도를 뺀것과 같으므로 총 물당량은 0g 이 나와야 하나 우리는 27.7g 이 나왔기에 이 때문에 일당량 실험값이 이론치보다 적게 나오게 된 것이다.
그럼 물당량 구하는 실험에서 오류를 범했다는 이야기이다. 그 오류는 역시나 열의 손실에 따른 오차가 발생한 것이다. 물당량 구하는 실험은 높은 온도의 물을 열량계로 옮겨야 하기 때문에 그 동안의 열의 손실이 크다. 때문에 신속하고 특히나 신경 써서 해야 하는 실험인데 그게 쉽게 잘 안되기 때문에 오차를 범할 수 밖에 없었다.
3. 참고 문헌
High Top II 물리
연세대학교 일반물리학 실험실 http://phya.yonsei.ac.kr/~phylab/

키워드

열의 일당량,   역학적 일,   전기적 일,   열