자연과학 올립니다 일반물리학 실험 - 고체비열 자료 YV
- ceden320
- 2020년 12월 7일
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자연과학 올립니다 일반물리학 실험 - 고체비열 자료
자연과학 올립니다 일반물리학 실험 - 고체비열
[자연과학] 일반물리학 실험 - 고체비열
1. 실험방법
`실험 1` 물당량 의 측정
① 실온의 물(과 끓인 물의 합이 열량계 용기에 80% 정도 채워질 수 있도록 각각의 질량을 대략적으로 정한다. 전체 질량에서 열량계의 질량 935.6g을 감하여 실온의 물의 질량 을 측정한 후 열량계에 담고 온도 을 측정한다.
② 온도가 인 물(끓인 물)을 열량계에 부은 후 평형온도 를 측정한다. 물을 끊일 때에는 물을 비커에 2/3 정도 채우고 온도계는 비커 바닥에 닿지 않도록 주의한다.
③ 합한 후 전체 질량에서 합하기 전 전체 질량을 감하여 끓인 물의 질량 를 구한다.
④ 다음의 관계식으로 물당략 을 구한다.
⑤ ① ~ ④ 과정을 5회 반복한다.
`실험 2` 시료의 비열 측정
① 실온의 물을 열량계에 넣고 질량 과 온도 를 측정한다. 물의 온도변화를 크게 하기 위하여 물의 양은 시료가 열량계 내에서 잠길 정도로 하고 시료는 되도록이면 큰 질량을 택한다.
② 질량 27g, 49g 알루미늄을 끓는 물속에서 가열하고 시료온...1. 실험방법
`실험 1` 물당량 의 측정
① 실온의 물(과 끓인 물의 합이 열량계 용기에 80% 정도 채워질 수 있도록 각각의 질량을 대략적으로 정한다. 전체 질량에서 열량계의 질량 935.6g을 감하여 실온의 물의 질량 을 측정한 후 열량계에 담고 온도 을 측정한다.
② 온도가 인 물(끓인 물)을 열량계에 부은 후 평형온도 를 측정한다. 물을 끊일 때에는 물을 비커에 2/3 정도 채우고 온도계는 비커 바닥에 닿지 않도록 주의한다.
③ 합한 후 전체 질량에서 합하기 전 전체 질량을 감하여 끓인 물의 질량 를 구한다.
④ 다음의 관계식으로 물당략 을 구한다.
⑤ ① ~ ④ 과정을 5회 반복한다.
`실험 2` 시료의 비열 측정
① 실온의 물을 열량계에 넣고 질량 과 온도 를 측정한다. 물의 온도변화를 크게 하기 위하여 물의 양은 시료가 열량계 내에서 잠길 정도로 하고 시료는 되도록이면 큰 질량을 택한다.
② 질량 27g, 49g 알루미늄을 끓는 물속에서 가열하고 시료온도 를 측정한 다음 시료를 재빨리 건져내어 열량계 속에 넣는다. 시료를 비커에 넣고 가열할 때 시료가 비커 바닥에 닿지 않도록 한다.
③ 젓개로 저으면서 평형온도 를 측정한다.
④ 다음 식을 사용하여 시료의 비열 c를 구한다.
⑤ 열량계를 건조시킨 후 100g 황동, 146.3g 구리를 사용하여 ① ~ ⑤ 의 과정을 반복한다.
2. 측정값
`실험 1` 물당량 M의 측정
(g)
()
(g)
(
()
M
1
192.7
18
158
87
48
7.7
2
240.4
20
114
82
39
17.6
3
233.4
20
127
88
43
15.1
4
232.4
20
112
81
40
3.4
5
254.4
20
123
79
39
4.5
평균
9.7
표준오차
2.0
`실험 2` 시료의 비열 측정
시료
(g)
()
(g)
(
()
c cal/g
알루미늄
312.4
19
27
78
21
0.42
216.4
19
49
81
22
0.23
206.4
19
49
81
22
0.22
176.4
19
49
80
23
0.27
208.4
19
49
81
23
0.31
평균
0.29
표준오차
0.03
시료
(g)
()
(g)
(
()
c cal/g
황동
168.4
19
100.7
82
23
0.12
154.4
19
100.7
81
23
0.11
183.4
20
100.7
83
23
0.10
124.4
20
100.7
80
25
0.12
168.4
20
100.7
81
23
0.09
평균
0.11
표준오차
0.004
시료
(g)
()
(g)
(
()
c cal/g
구리
148.4
20
146.3
84
21
0.017
141.4
21
146.3
85
26
0.087
124.4
21
146.3
85
26
0.077
108.4
21
146.3
83
25
0.056
134.4
21
146.3
83
28
0.111
평균
0.070
표준오차
0.011
4. 실험 결과
`실험 1`에서 다음 식을 이용하여 열량계의 물당량을 구한 결과,
열량계의 물당량 〓 9.7 2.0 g 라는 결과값을 얻었다.
`실험 2`에서는 다음 식을 이용하여 시료들의 질량을 구한 결과,
각 시료들의 비열 결과값은 다음과 같았다
알루미늄의 비열 〓 0.29 0.03 cal/g
황동의 비열 〓 0.11 0.004 cal/g
구리의 비열 〓 0.070 0.011 cal/g
이를 정밀하게 측정되어 알려진 비열과 비교하여 상대오차를 각각 구하면 다음과 같다.
5. 결과에 대한 논의
`실험 1`에서 물당량은 물과 비열이 다른 물질의 열용량을 물과 같다고
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자료제목 : 자연과학 올립니다 일반물리학 실험 - 고체비열
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