열의 일당량

소개글

열의 일당량에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

값과 일반적으로 용인되는 값을 비교하라.
답: 실험에서 측정한 값이 4.23 J 정도로 실제 이론값 4.184J과 상당히 비슷한 값을 가진다.
②결과에 영향을 미쳤을 것으로 생각되는 오류의 원인에 대해 논하라. 오류 중 일부는 피할 수 있는 것인가?
답: 외부 환경(눈에 보이지 않는 물방울, 줄과 알루미늄 마찰시 공기 중으로 열방출, 외부의 에어컨)에 의한 요인은 실린더에 물방울을 선풍기로 완전히 제거하고 항온장치 내에서 실험하면 좀더 줄일 수도 있을 것이다. 내부적 요인으로 알루미늄 실린더가 알루미뉴만이 아니라 여러 가지 금속이 있고 실린더 내의 온도 분포가 있음에 의한 것은 오류를 제거하기 어렵다.
오류의 원인이 여러분이 계산한 값에 어떤 영향을 미쳤겠는가? 영향의 크기를 평가 할 수 있는가?
답: 눈에 보이지 않는 작은 물방울, 공기로 열방출, 알루미늄 내의 온도 분포 등은 10°C 정도 온도 차에 의한 열 440cal 보다는 아주 작아 영향이 거의 없을 것이다.
③실린더로 흡수된 열이 실린더 위에서 행한 일보다 더 커지는 것이 실험적으로 가능한가? 설명하라.
답: 불가능하다. 왜냐하면 일이 열로 모두 바뀌는 것이 불가능하기 때문에 행한 일(W)는 실린더가 흡수한 열(Q)을 일로 환산한 값보다 항상 크다. 즉 열의 일당량(J)은 4.184보다 크다. 그런데 3.93의 값이 나온 것은 실험 오차에 의해 생긴 것으로 실험적으로 더 커지는 것이 가능하다.
④지정된 열 에너지의 양으로부터 얼마만큼의 일 에너지가 생성될 수 있는지를 측정하는데 여러분이 계산한 J 값을 이용할 수 있는가? 이용할 수 있는 이유 혹은 이용할 수 없는 이유는 무엇인가?
답: 우리가 계산한 값을 정밀한 실험에 사용하기에는 한계가 있다고 여겨진다.
Ⅳ 결론 및 제언
본 실험에서 열의 일당량을 측정했는데 측정 장치를 설치하는데 시간이 많이 소요되었다. 하지만 실험은 상당히 정확하게 측정되었고 온도계를 이용하여 중고등학교에서도 할만한 실험이라고 여겨진다. 알루미늄막대에 손잡이를 연결하여 마찰에 의해 돌도록 만든 다음 마찰을 시킨 후에 온도를 측정하여 열의 일당량을 측정하는 실험은 고등학교나 과학고등학교에서 실험해 볼 수 있겠고알루미늄 막대에 실을 4번정도 감은 다음 두 사람이 팽팽히 잡고 실에 표시한 부분만큼 한바퀴씩 양쪽에서 돌려서 수백 바퀴를 돌린 다음 온도계로 온도를 측정하여 열의 일당량을 측정하는 방법은 중학교에서도 할 수 있겠다.

키워드

열의일당량,   열물리 실험,   물리