일반물리실험1 기압 변화에 따른 현상 결과 보고서

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REPORT
기압 변화에 따른 현상
결과 보고서
과목명
일반물리실험1
지도교수
학과
학번
이름
제출일
실험 9. 기압 변화에 따른 현상
배경: 우리는 공기 분자들로 빽빽한 공간 안에 살며, 이 공기 분자들이 가하는 엄청난 압력 속에서 살고 있지만 그 존재를 잊고 산다. 만일 기압이 바뀌면 어떤 일들이 일어날까 높은 산에서 밥을 하면 쌀이 설익는다는데 그 이유는 무엇일까 이 실험에서는 기압을 낮추거나 높일 때 일어나는 현상을 관찰함으로써 기압의 역할을 이해하고자 한다.
예비 보고서: 기압이 달라질 때 물체의 형태나 물의 끓는 점이 어떻게 변하며 그 이유는 무엇인지 정리해온다.
준비물: 주사기형 공기 펌프, 압력 용기(압력계와 온도계 포함), 풍선, 초코파이, 비이커, 전기 주전자 (3조당 1개)
주의사항: 디지털 온도계를 끼웠다 뺐다 하는 동안 망가질 위험이 있으니 계속 끼운 상태에서 실험을 진행한다. 압력 용기의 뚜껑을 바닥에 내려놓을 때, 온도계의 탐침이 휘거나 부러지지 않도록 주의한다.

1. 실험 기구의 이해

(1) 소형 공기 펌프: 주사기의 피스톤을 움직여보며 공기의 이동 방향이 어느 쪽인지 확인한다.

(2) 실험 목적에 맞게 공기 펌프의 한쪽 관을 감압/가압 소켓에 연결한다. (소켓에서 관을 뺄 때는 소켓에 붙어있는 파란 원판을 아래로 누르면서 관을 당겨야 빠진다.)

(3) 윗면 밸브와 뒷면 밸브는 모두 닫아놓는다. 아래 내용을 참조하여 용기의 뚜껑을 닫는다. (용기의 벽은 이중 벽으로 되어 있고, 이중 벽 사이는 진공으로 되어 있다. 이는 용기 내부와 외부 간의 열의 이동을 차단하기 위한 것이다. 그러나 용기의 윗면이나 바닥 면은 이런 구조를 갖지 않는다.)

-…(생략)

(4) 압력을 높이거나 낮추면서 기압의 변화를 읽어보라.

(5) 다시 대기압으로 돌아가려면 윗면 밸브를 열면 된다.

2. 기압에 의한 물체의 변형

(1) 기압에 따른 변화를 보고 싶은 물체들(풍선, 초코파이 등)을 선택하여 용기 내부에 넣고 뚜껑을 닫는다. 펌프를 사용하여 내부의 압력을 높이거나 낮출 수 있다.

(2) 기압의 변화에 따른 물체들의 변화를 관찰하고 적어보라. 이를 공기분자의 운동으로 설명해보라.