물리학 실험 - 컴퓨터를 사용한 측정, 온도변화

소개글

물리학 실험 - 컴퓨터를 사용한 측정, 온도변화에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1부 컴퓨터
2부 측정
3부 데이터 분석
결과 보고서

본문내용

험조 전원의 실험태도 성적에 반영한다.
10.최종보고서를 작성할 때 실험 1의 데이터와 두 그래프(실험1 과 실험 2 & 3)를 인쇄하여 첨부한다.
*원리
1.부록 A를 읽어서 ScienceWorkshop 750 인터페이스의 기능과 이 장치를 구동하는 소프트웨어인 DataStudio 의 사용법을 익힌다.
2.자연현상에서 시간에 따라 지수 함수적으로 감소하는 물리량을 많이 관찰하게 된다. 자연 붕괴하는 우라늄의 남아 있는 원자핵의 수 N은 로 기술되는데 이 식에서 T를 반감기라고 부른다. 그러나 이 식은 미분 또는 적분을 하기에는 불편한 식이므로 다음과 같이 기술하는 것이 더 편리하다.
이 식에서 를 시간상수라고 부른다. 이와 같은 현상들이 얼마나 빨리 변하는가를 비교하려면 시간상수로 서로 비교하면 된다. 시간상수 는 t= 일 때 물리량 N이 , 즉 최초값의 약 37%로 변하는 시간의 의미를 갖는다. t=5 가 되어야 , 즉 최초값의 1% 이내로 감소하게 된다.
물체의 냉각현상은 복잡한 현상이지만 이 실험에서는 근사적으로 식 (2)와 같이 표현된다고 가정한다. 최초의 온도를 라 하고 최종의 평형온도를 , 임의의 시간에서의 온도를 T로 표현하면 식(2)는 다음과 같이 고쳐 쓸 수가 있다.
이와 같이 시간 상수는 측정기기들을 설계할 때 그 성능을 측정하는 중요한 변수가 된다.
결과 보고서
[1]측정값 및 분석
실험 1 (물 속 냉각)
온도 (℃)
측정시간 (s)
환산시간(s)
최고온도
29.9
= 32.5
= 0
최종온도
18.5
= 66
= 33.5
37%
22.7
= 37.5
= 5
1%
18.6
= 57.5
= 25
최대 변화율 = - 2.8
실험 2 (공기 중 자연 냉각)
온도 (℃)
측정시간 (s)
환산시간(s)
최고온도
29.9
31
0
최종온도
19.4
*****
*****
37%
23.3
53
22
최대 변화율 = - 0.6
실험 3 (공기 중 강제 냉각)
온도 (℃)
측정시간 (s)
환산시간(s)
최고온도
29.9
34
0
최종온도
19.3
*****
*****
37%
23.2
44.5
10.5
최대 변화율 = - 1.2
실험 4 (알코올 온도계,공기 중 자연 냉각)
물의 온도 측정
컴퓨터 : 18.7 ℃
알코올 온도계 : 18.9 ℃
공기 중 자연 냉각
37% 도달 시간 :102 s
[2]결과 및 토의
질문에 대한 토의
1. 실험 1에서 최종 온도까지의 1% 이내로 들어오는 시간은 5τ 와 비교할

키워드

물리학 실험,   컴퓨터를 사용한 측정,   온도변화