예비결과(고체선팽창측정)
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작성일 18-12-25 01:04
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고체의 선팽창계수는 온도가 1도 올라갔을 때 단위 길이당 늘어난 길이로 정의(定義)된다된다.
(5) 다이얼 게이지의 설치
시료의 고정핀 반대쪽에 “ㄱ”자 모양으로 튀어나온 부분에 다이얼 게이지를 설치한다. 증기 배출구는 실리콘 호스를 연결하되 뜨거운 증기가 배출되므로 안전한 방향으로 향하게 하고 끝은 비커를 받쳐 흐르는 물을 받도록 한다. 온도를 올리면 내부 에너지가 증가하며 원자 간격이 커지게 된다된다. 이 때, 다이얼게이지의 텐션바를 3~5mm 정도 눌러서 고정나사를 조여서 설치하도록 한다. 온도를 올리면 내부 에너지가 증가하며 원자 간격이 커지게 된다된다. 1. test(실험) 목적
금속의 온도에 따른 선팽창계수를 측정(測定) 한다
2. 장치, 기구
측정(測定) 베이스, 선팽창계수 측정(測定) 장치, 증기발생기, 디지털 온도계, 실리콘 연결 호스, 측정(測定) 시료, 온도센서, 비커, 보호장갑
3. 理論(이론)
(1) 위치 에너지
원자들이 바둑판 식의 격자로 연결되어 있는 고체라고 생각해 보자. 원자들은 격자점을 중심으로 진동을 하고 있으며, 온도가 올라가면 내부에너지가 증가하여 원자들이 크게 진동하게 된다된다.
(3) 디지털 온도계와 온도 센서의 연결
시료 가운데에 부착된 온도센서의 연결선을 디지털 온도계에 연결한다. 온도 T의 2차항 이상은 전항에 비하여 무시해도 될 만큼의 작은 값이므로 우리가 측정(測定) 하는 온도 범위 내에서는
(2)
로 해도 …(To be continued ) 무방하다. 위치 에너지 함수 U(r)가 최소가 되는점에서 가장 안정한 상태가 된다된다. 이 때문에 온도가 올라가면 원자의 mean or average(평균) 간격이 멀어져 물체의 부피가 증가하게 된다된다. 위치 에너지 함수 U(r)가 최소가 되는점에서 가장 안정한 상태가 된다된다. 이에 적당한 간격이 주어지면 이 원자들은 안정한 상태가 된다된다.
(6) 시료의 길이측정(測定)
시료의 길이를 측정(測定) 할 수 있도록 측정(測定) 베이스 위에 부착된 자를 이용한다. 주 눈금의 단위는 1/100mm이고 아래의 작은 눈금의 단위는 1mm이다. 이 때문에 온도가 올라가면 원자의 mean or average(평균) 간격이 멀어져 물체의 부피가 증가하게 된다된다.
4. test(실험) 방법
(1) 장비 설치 방법
(2) 시료의 설치
철, 알루미늄, 구리의 세 가지 시료 중 하나를 가로로 놓아 설치하고 고정핀 부근의 나사를 조여 고정시킨다. 고정 나사를 단단히 조여 측정(測定) 중 시료가 움직이지 않도록 한다. 길이를 재는 범위는 그림과 같다. 따라서 0도 및 T도 때의 길이 , 을 측정(測定) 하게 되면 식 (2)로부터 를 얻을 수 있다아
그런데 일일이 0도 때의 길이를 재는 것은 곤란하기 때문에 임의의 두 온도 ,일때의 길이를 라하고, 을 측정(測定) 하여 의 2차항 이상을 무시하면
(3)
에 의하여 가 구해진다. 이 가 0도와 T도 사이에서의 mean or average(평균) 선팽창률로서 고체인 경우 /도 정도의 값을 갖는다.
(4) 증기 발생기의 설치 및 호스연결
증기 발생기의 물통에 2/3 가량 물을 패운 후 고무마개를 막고. 고무마개에세 증기가 나오는 출구와 시료의 증기 주입구를 실리콘 호스로 연결한다. 이에 적당한 간격이 주어지면 이 원자들은 안정한 상태가 된다된다.
① 선팽창계수 측정(測定) 장치를 test(실험) 실 테이블 위에 설치하고, 온도계 및 증기발생기와 실리콘호스 등을 연결한다.
② 각 시료의 길이를 여러번 측정(測定) 하여 mean or average(평균) 값을 기록한다.(측정(測定) 베이스 위의 자 이용)
③ 시료 중 하나를 시료 받침대에 올려 설치한다.
(2)...
1. test(실험) 목적
금속의 온도에 따른 선팽창계수를 측정(測定) 한다
2. 장치, 기구
측정(測定) 베이스, 선팽창계수 측정(測定) 장치, 증기발생기, 디지털 온도계, 실리콘 연결 호스, 측정(測定) 시료, 온도센서, 비커, 보호장갑
3. 理論(이론)
(1) 위치 에너지
원자들이 바둑판 식의 격자로 연결되어 있는 고체라고 생각해 보자. 원자들은 격자점을 중심으로 진동을 하고 있으며, 온도가 올라가면 내부에너지가 증가하여 원자들이 크게 진동하게 된다된다.
(2) 선팽창계수
물체의 열팽창 정도를 나타내는 계수에는 선팽창계수 가 있다아 온도의 증가에 따라 물체의 길이, 또는 부피가 얼마나 증가하는 가를 나타내는 test(실험) 적 상수들이다. 다이얼 게이지 설치시 텐션바를 3~5mm 정도 눌린 상태로
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예비결과(고체선팽창측정)
실험결과/기타
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예비결과(고체선팽창측정)
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다. 고체의 부피가 증가한다는 것은 격자점 간격이 늘어난다는 것인데, 그 이유는 고체 원자들은 전자들과 핵 속의 양성자들에 작용하는 전자기력 때문에 원자 간에 힘이 생긴다. 고체의 부피가 증가한다는 것은 격자점 간격이 늘어난다는 것인데, 그 이유는 고체 원자들은 전자들과 핵 속의 양성자들에 작용하는 전자기력 때문에 원자 간에 힘이 생긴다.
고체의 길이나 체적은 일반적으로 온도 T의 함수로써 온도의 상승과 더불어 증가하기 때문에 T의 멱급수로 표시할 수 있다아 즉,
(1)
여기서 은 0도 일 때 길이이며, 는 그 물질의 종류에만 관계되는 상수로 매우 작은 값이다.
