2018년 7월 26일 목요일

열의 일당량 측정 - 결과레포트

열의 일당량 측정 - 결과레포트
열의 일당량 측정 - 결과레포트.hwp


본문
실 험 결 과
(단, 모든 실험은 유효숫자를 소수점 첫째 자리까지 맞추었다.)
(1) 실험 1
m1 = 200 g m2 = 100 g
1
2
3
T1(K)
299
303
298
T2(K)
288
288
289
T(K)
296
300
295
물당량 w(g)
66.7
200
0
(단, 비열 c1 = c2 = 1kcal/kgK 이다.)
평균 물당량 = 88.9 g
(2) 실험 2
전압(V) = 7 V 전류(i) = 1.55A
m = 200 g
1
2
3
T1(K)
288.5
288.5
288.5
T2(K)
291
291
291
시간t(sec)
200s
213s
205s
일당량 J (J/cal)
18.8
20
19.2
(단, 비열 c= 1kcal/kgK 이다.)
평균 일당량 = 19.3 J/cal
Discussion
본래 열의 일당량 상수 J는 4.1855J/cal 이다. 그걸 바탕으로 비교해 보면 그 오차가 상당히 크게 나온 편이다. 늘 반성한다고 말하면서 항상 실험에선 무시 못할 오차를 보이게 되서 부끄러울 따름이다.
오차의 원인을 분석해보니 다음과 같이 나왔다. 일단, 온도. 시간. 질량. 전압. 전류의 측정은 정밀하게 했다고 생각한다. 즉, 실험요인들의 측정은 정밀하게 해주었던 것이다. 오차가 발생한건 외부적 사항이었다. 일단 식을 살펴보자. 열의 일당량J의 식은 다음과 같다.
J = Vit/c(m+w)(T2-T1)
우리 실험조의 결과값은 그 본래의 값보다 크게 나왔다. 그럼 오차가 났을 가능성은 다음과 같이 된다. 첫 번째, 분자의 값이 본래보다 크게 측정된 것. 그리고 두 번째는 분모의 값이 본래보다 작게 측정된 경우이다. 일단, 가장 큰 오차의 원인은 전기열량계의 미숙한 사용에 있었다고 본다. 전기열량계 자체가 완벽하게 그 온도를 나타내는 것은 아니다. 따라서 일단 그 부분에서부터 오차가 생겼을 가능성이 있다. 게다가 아주 미세하긴 하지만 교반기의 물방지가 완벽하진 않음을 발견할 수 있었다. 저 사용법의 미숙함이란, 실험이 끝난뒤 저항선이 식을 틈도 없이 곧장 다른 실험을 실행했었던 것이다. 그 점이 오차의 원인중 하나였으리라 본다. 그리고 실험 도중에 전압. 전류의 값을 일정히 지켜주질 못하고 미세하긴 하지만 값의 변동이 있었다. 위의 표를 보면 알 수 있지만 시간이 상당히 길게 측정되었음을 알 수 있다. 이는 정확한 이유를 짐작하긴 힘들지만 적어도 이 시간관련요소가 오차의 결정적 원인임은 알 수 있다.
이번 실험을 마친뒤 결과레포트를 작성하면서 '줄의 정리' 개념을 더욱 확실하게 알 수 있었고 또한 줄이 했던 실험을 알 수 있었다. 지의 축적의 기쁨을 실험 오차에 대한 씁쓸함을 달래본다.

하고 싶은 말
좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여,
과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다.

위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어
학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^
구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅

키워드
실험, 오차, 일당량, 열의, 시간, 일단

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