해피레포트 - [물리응용실험] 열의 역학적 일당량 측정 실험, 열의 전기적 일당량 측정 실험

카테고리 : 레포트 > 자연과학계열 파일이름 :[물리응용실험] 열의 역학적 일당량.hwp 문서분량 : 9 page 등록인 : leewk2547 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 14.01.17 / 14.01.17 구매평가 : 다운로드수 : 6 판매가격 : 2,000 원

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보고서설명
1. 실험 목적 역학적 에너지를 마찰을 통해 열로 바꾸어 열의 일당량을 측정하여 본다. 2. 기초 이론 수력 발전소에서와 같이 물의 역학적 에너지가 전기적 에너지로 변환되는 것이 있다. 또한 전열기처럼 전기적 에너지가 열 에너지로 변환되는 것이 있다. 이처럼 하나의 에너지는 여러 가지 형태로 변환될 수 있다. 본 실험에서는 역학적 에너지를 열 에너지로 바꾸어 열의 일당량을 측정하여 본다. 역학적 에너지는 열로 열 에너지는 역학적 에너지로 변환 시킬 수 있는데 이때 1cal가 몇 J에 해당 하는가를 열의 일당량이라고 한다. 따라서 일 W와 열량 Q사이에는 다음과 같은 관계가 성립하며, 비례 상수 J를 열의 일당량이라고 한다.

본문일부/목차
① 열의 일당량 측정 장치를 실험 테이블에 고정 클램프를 이용하여 고정 시킨다. ② 노끈을 시료에 감고 한 쪽 끝에 질량 추를 매단다. ③ 디지털 멀티미터를 이용하여 초기 온도를 측정 기록 한다. (저항값을 읽은 후 별첨된 표를 사용하여 온도를 구한다.) ④ 카운터를 0으로 조정 한다. ⑤ 고정 핀 쪽에 걸린 장력이 없음을 확인하고 회전 손잡이를 회전시켜 열을 발생 시킨 다. (노끈의 감긴 회수가 많을 경우 마찰력이 증가하여 회전 손잡이를 돌리면 시료에 감겨서 올라오는 경우가 있다. 이 때는 노끈의 감은 회수를 감소시킨 후, 회전 손잡이 를 돌렸을 때 질량이 감겨올라오지 않을 정도로 조정하여야 한다.) 주의 사항 : 테이블에 고정된 상태에서 회전 손잡이의 회전 방향은 시계방향이다. 반시계방향으로 돌릴 경우 회전 손잡이가 부러질 수 있다. ⑥ 카운터를 이용하여 회전 수를 측정하고, 그때의 온도를 측정 기록 한다. ⑦ 알루미늄 시료를 식힌 후 ①~⑥을 반복 실험 한다. ⑧ 시료의 직경을 버니어 캘리퍼스로 측정하고, 저울을 이용하여 질량을 측정한다. 5 실험 결과 ◎ 시료의 반지름(R) : 24mm=0.024m ◎ 시료의 질량(M) : 5kg 이번실험은 역학적 에너지를 마찰을 통해 열로 바꾸어 열에 대한 일당량을 측정하는 실험이다. 노끈을 감고 노끈에는 5kg의 강체를 매달고 알루미늄을 회전시키면서 온도변화를 회전횟수 100번, 200번, 300번 때 각각 측정하였다. 이러한 측정 온도의 온도변화를 이용하여 열의 일당량을 계산하였는데 회전횟수마다 열의 일당량이 달랐다. 200회와 300회는 비슷한데 100회에서의 일당량값이 제일 크게 나왔다. 이렇게 일당량값이 다른 이유는 아마 회전 속도에서 생긴것이라고 생각한다. 왜냐하면 기계로 일정한 속도로 회전시키는 것이 아니라 사람이 회전시키기 때문에 일정한 속도로 회전시키기 어렵다. 이는 온도변화가 불규칙함을 의미한다. 그리고 회전시 마찰이 발생하므로 일의 손실이 생기기 때문에 오차가 크게 발생한다. 이번 실험을 통하여 역학적 에너지가 어떻게 열로 바뀌게 되는지 알수있는 계기가되었다

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