19장 열의 일당량 (5)
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작성일 18-12-16 07:44
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예를 들자면 실린더의 온도가 올라감에 나일론 줄의 온도 역시 올라 갈 것이다. 표준오차를 구하는 식은 로 구하였다.
(2) 오차가 생긴 原因을 實驗(실험)과정과 결과로부터 說明(설명) 하시오.
열은 항상 높은 곳에서 낮은 곳으로 전해진다. 이것은
마찰열이 나일론 줄에 역시 전해졌다는 것
19장 열의 일당량 (5)
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실험결과/기타
설명
19장 열의 일당량 (5) , 19장 열의 일당량 (5)기타실험결과 , 장 열 일당량
순서
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다. 즉, 알루미늄 실린더에서 상온인 공기 중으로 열이 이동하므로 오차가 생긴다. 저항으로 온도를 계산할 때 저항이 클수록 온도가 낮아서 반비례로 계산하였다.
저항을 측정(measurement)하는 멀티미터의 기기 자체적인 오차가 있으리라 생각되고, kΩ단위로 멀티미
터에서 저항을 측정(measurement)했기 때문에 소수점까지 정확히 볼 수 없었으므로 오차가 발생했을
것이라고 생각한다.
實驗(실험) 결과는 4.461 ± 0.092 J/cal 로 실제 일당량 값인…(省略) 1cal당 4.2J과는 차이가 있었다. 미치는 정도는 어떻게 說明(설명) 해야 할지 모르겠다. 한번 크랭크를 돌리는데 드는 일의 양은 같겠 지만 에서 알 수 있듯이 크랭크를 회전시키는 중에도 공기 중으로 열이 빠져나가 기 때문에 크랭크를 돌리는 속도가 일정하지 못함에 있어서도 오차가 생겼을 것이 다. 1cal당 4.2 J의 일을 한 값이다.
질문 및 토의
(1) 온도를 계산하는데 발생하는 오차가 일당량의 값에 미치는 정도를 오차의 전파를 이용해 계산하고 결과를 analysis(분석) 하시오.
T의 오차가 미치는 값이므로 T에 관련되어 식을 만들어 보면
이라는 식을 통해 표준오차가 구해지고 신뢰계수가 68%인 표준오차로 보고하면
가 된다
, , 이므로 이 된다 T의 오차가 미치는 영향을 생각 하지 않았을 때 이다. 오차의 原因은 질문 및 토의에서 說明(설명) 하겠다.
에너지 보존 實驗(실험) 장치에 있는 저항대 온도표를 보고 저항값 대응하는 Ti를 찾아서 기록할 때, 저항대 온도표에 나타나 있지 않은 중간 영역은 비례식을 사용해서 임의 로 설정하기 때문에 이것 역시 오차를 발생시키는 요인이 된다
매번 크랭크를 돌리는 속도가 다르다.
실린더와 나일론 줄의 마찰열이 실린더로 모두 전달되지 않는다. T의 오차가 미치는 영향을 고려하면 일당량 J의 오차가 훨씬 커진다.) 열의 일당량이란 1N의 힘으로 그 방향으로 1m 움직인 일의 양이다. 계산해 본 결과 역시 비례하였다. 여러 가지 오차가 있을 것이다. 일당량의 단위는 이 된다
일당량 이고 여기서 는 상수이므로 열당량 J는
에 비례한다. (T1,R1은 實驗(실험)에서 측정(measurement)한 값이고 T2,R2는 변환표에 나와있는 값이다.
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19장 열의 일당량 (5)
측정(measurement)값
설정온도
Ri
Ti
Rf
Tf
Tf - Ti
N
J
31
℃
109,600
Ω
23.12
℃
74,900
Ω
31.42
℃
8.29
℃
247
4.434
J/cal
31
℃
112,500
Ω
22.53
℃
72,600
Ω
32.41
℃
9.88
℃
284
4.277
J/cal
32
℃
118,300
Ω
21.42
℃
72,900
Ω
31.85
℃
10.43
℃
311
4.439
J/cal
32
℃
113,500
Ω
22.33
℃
70,800
Ω
32.80
℃
10.47
℃
309
4.394
J/cal
28
℃
111,000
Ω
22.83
℃
87,300
Ω
27.91
℃
5.08
℃
148
4.337
J/cal
28
℃
107,700
Ω
23.53
℃
84,100
Ω
28.97
℃
5.44
℃
159
4.349
J/cal
27
℃
111,400
Ω
22.75
℃
90,900
Ω
27.07
℃
4.32
℃
145
4.998
J/cal
average(평균)
4.461
표준오차
0.092
實驗(실험)결과
역학적 일을 열에너지로 변환하여 열의 일당량을 측정(measurement)하는 實驗(실험)이었다.
