유리기구의 불확실도 결정 결과레포트

소개글

유리기구의 불확실도 결정 결과레포트에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.실험목적

2.실험원리

3.실험기구

4.실험시약

6.실험데이터와 결과

7.토의

8.참고문헌

본문내용

실린더, 뷰렛을 이용해 물의 부피를 측정해보며 이를 통해 이 세가지 유리기구의 불확실도를 알아보는 실험이었다. 실험결과, 표준편차는 각각 0.0, 0.1, 0.1로 메스실린더=뷰렛>피펫 순으로 나왔다. 표준편차는 정밀도를 알 수 있게 해주는 것으로 표준편차가 크면 정밀도는 작아진다. 다시 말하면 표준편차와 정밀도는 반비례 관계이므로 실험결과를 통한 세 유리기구의 정밀도는 피펫>뷰렛=메스실린더순으로 나타난다. 또 측정의 불확실도는 같은 양을 여러 번 측정하였을때, 이들 측정값이 얼마나 서로 비슷한지를 나타내는 것으로 표준편차가 나타내고 정밀도와 반비례 관계이다. 따라서 불확실도는 메스실린더=뷰렛>피펫 순이다. 또 세 유리기구의 오차를 비교해보면 각각 0.1, 0.4, 0.3으로 메스실린더>뷰렛>피펫 순으로 메스실린더의 오차가 가장 크며 피펫의 오차가 가장 작게 나왔다. 이 때의 오차는 계통오차로 볼 수 있고, 따라서 실험기구의 잘못된 눈금 또는 특성을 측정하려는 기술의 근본적인 부적절함에 의해 생긴 것으로 추정된다. 이러한 모든 실험결과를 종합적으로 보면 정확한 부피측정을 하기 위해서는 피펫을 이용하는 것이 가장 적합하다는 결론이 나온다.
실제로 메스실린더는 액체의 부피를 어림으로 측정하는 경우에 사용하는 것으로 눈금이 있는 부분이 넓고 표선의 간격이 크기 때문에 정밀도가 나쁜 부피측정 기구이다. 실험결과에서도 표준편차가 크게 나와 불확실도가 높은 것을 볼 수 있고 0.4의 가장 큰 오차가 생겼다. 반면에 피펫과 뷰렛은 실제로 정확한 측정이 필요한 경우에 쓰이는 정밀도가 높은 부피측정용 유리기구이다. 그러나 실험결과, 피펫은 표준편차가 0.0으로 가장 작게 나왔지만 뷰렛은 0.1로 메스실린더와 같은 값이 나왔다. 또 피펫은 오차가 0.1로 비교적 작은 편이었지만 뷰렛은 0.3로 피펫의 오차보다 메스실린더의 오차와 오히려 더 비슷했다. 이것은 뷰렛의 실험 때 정밀도를 떨어뜨리고 오차를 일으키는 많은 요인이 발생했다고 추측할 수 있다. 실제로 뷰렛을 이용한 실험 시 뷰렛의 콕을 닫았음에도 콕의 옆으로 액체가 소량 새어나오는 현상이 발생하기도 하였고, 시간상의 이유로 콕 아래의 유리관에 차있는 물을 확실하게 떨어뜨리지 않았다. 메니스커스를 맞추는 과정에서의 약간의 오차들이나 실험기구 사용의 미숙함 또한 뷰렛의 오차와 불확실도를 크게 만들게 된 것으로 추측된다.
전체적으로 보면 세 유리기구 모두 작지 않은 오차가 발생했는데 이것은 실험 중 발생한 많은 오류 때문일 것으로 추측된다. 우선 유리기구 사용 전 건조단계가 확실하게 이루어 지지 않았다. 눈금실린더나 피펫, 뷰렛 모두 폭이 좁은 기구로써 화장지로 건조시키는 것에 한계가 있었고 이것은 작지 않은 오차를 만드는 요인으로 작용했을 것이다. 그리고 메니스커스를 읽는 과정에서 생긴 약간의 오차들과 전자저울을 사용하는 과정에서 전자저울 주변의 움직임에 의해 생긴 오차들 또한 작지 않은 오차를 만드는 요인으로 작용했을 것이다. 또, 뷰렛의 2회 첫 번째 실험을 제외한 모든 실험에서 원래의 물의 부피보다 작은 결과가 나왔는데 이것은 실험기구를 깨끗하게 세척하지 못해 벽에 묻은 액체가 흘러내리지 않은 것으로 추측된다. 이러한 실험과정상의 오류 외에 증류수 대신 수돗물로 대체한 것이나 물의 온도를 정확하게 재지 않고 실험을 했던 것도 물의 밀도를 이용하여 물의 질량을 부피로 환산하는 과정에서의 오차를 만들었을 것이다. 또 유효숫자를 소수점 첫째짜리까지로 한 것도 오차범위가 커졌던 요인 중 하나일 것으로 추측된다.
8. 참고문헌 (References)
http://blog.dreamwiz.com/document12/10401249

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