[물리실험] (예비 + 결과) 컴퓨터를 사용한 측정, 온도의 변화

소개글

[물리실험] (예비 + 결과) 컴퓨터를 사용한 측정, 온도의 변화에 대한 보고서 자료입니다.

목차

컴퓨터를 사용한 측정, 온도의 변화

예비 보고서

Ⅰ. 목적
Ⅱ. 원리
Ⅲ. 원리적용

[1] 측정값 및 분석
[2] 결과 및 토의

2. 고찰

본문내용

한다. 따라서 금속재질로 만들어져 있는 온도센서와 비교했을 때 반응시 간이 더 느려지게 되는 것이다. (일반적으로 금속의 열전도도가 유리의 열전도도보다 크다.)
열이 전달되는 방식에는 크게 3가지 방식이 있다.
1. 전도 : 물질의 구성하는 분자들은 제자리를 지키고 있지만 이웃한 분자들 사이의 충돌에 의해 열이 전달되는 현상.
2. 대류 : 물질을 구성하는 분자들이 밀도 차에 의해 순환하며 열을 이동시키는 현상
3. 복사 : 고온의 물체에서 저온의 물체로 중간 매질 없이 공간을 통해 열이 직접 이 동되는 현상. ( 전자기파 형태로 열전달. )
이번실험에서 사용된 열전달 방식을 위 3가지의 분류기준으로 나누어 보면 전도의 방 식으로 열이 전달되었음을 알 수 있다. 전도에 의해 전달되는 열량Q는 다음과 같이 계산할 수 있다. Q= kAt(T1-T2)/L ( K : 즉 열전도율은 물체의 성질, A : 열이 전달 되는 면적, L : 구간의 길이)
물론 지금의 실험상황과는 딱 들어맞지 않는 경향이 있긴 하나 위 식을 참고로 할 때 이번 실험에 대해 좀더 명확한 정보를 얻을 수 있다. 실험1.의 결과 값으로 나온 그래 프를 보면 평형 온도가 약 13.3C 정도이다. 따라서 실제 온도센서를 담그기 전 물의 온도는 13.3C 이하였을 것이다. 그리고 실험 2, 3의 결과로 나온 그래프를 참고하면 평형온도가 약 26C 임을 관찰 할 수 있다. 이것은 물에서 강재 냉각 시키는 경우가 온도차 ( T1 - T2 )의 값이 훨씬 크다는 것을 의미 하며 따라서 가장 많은 열량의 이동 이 있었다고 추측할 수 있다. 비록 열이 전달되는 시간 t의 값이 실험 2, 3에서 훨씬 길지만 냉각이 시작된 초기 몇 초 구간을 제외하고는 온도차 ( T1 - T2 )의 값이 작은 값을 가지기 때문에 이동된 열량은 적은 값을 가질 것이다. 온도변화에 따른 열량 Q 의 값이 Q = cmt = Ct (c = 비열 m = 질량 t = 온도변화량 C = 열용량 )로 표현되는 것을 참고할 때 열량 보존의 법칙 (고온 물체가 잃은 열량 = 저온물체가 얻 은 열량)에 의해 물의 열용량이 온도센서의 열용량보다 크다는 것 또한 알 수 있다.
이번 실험은 실험 전에도 어느정도 어떤 방법이 더 빨리 식을 것이라는 것은 예측하고
있었지만 실제로 그래프를 출력하고 눈으로 직접 확인함으로써 열량과 반감기에 대한 공식을 실험적으로 확인할 수 있어 도움이 많이 된 실험이었다.

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