[물리학실험 레포트 보고서] 고체의 선팽창 계수 측정

`고체의 선팽창 계수 측정`
-결과 보고서-

1. 실험결과 및 데이터 분석

(1) 사용된 기호

: 물질의 온도를 나타낸다. 단위는 [℃].
: 막대의 길이를 나타낸다. 단위는 [mm].
: 물질의 선팽창 계수를 나타낸다. 단위는 [/℃].

(2) 실험결과 및 데이터 분석

선팽창 계수 측정 장치를 이용하여 온도에 따른 시료의 길이를 측정하고 온도 증가에 따라 늘어난 길이를 그래프로 그려보았다. 또한 결과를 이론식에 대입하여 물질의 선팽창 계수를 구하였다. 이를 계산하기 위해 이용한 이론식은 다음과 같다.
(이때 은 시료의 초기 길이이다.)

가) 실험 1 : 철의 선팽창 계수 측정

측정시
결과 처리시
데이터 분석
(℃)
(mm)
(℃)
(mm)
(/℃)
상대오차
98
3.01
38
0.38
14.3
0.190
90
3.19
30
0.20
9.52
0.206
79
3.24
19
0.15
11.3
0.0602
70
3.31
10
0.08
11.4
0.0476
60
3.39
0
0.00
평균
11.6
0.0309
`표 ` 철의 선팽창 계수 측정
시료의 길이: 70mm
철의 선팽창 계수 이론값 : 12/℃

나) 실험 2 : 구리의 선팽창 계수 측정

측정시
…

다) 실험 3 : 알루미늄의 선팽창 계수 측정

22.2

(1) 실험기구가 제대로 설치되어 있지 않았다. 시료가 식으면서 길이가 줄어드는데도 다이얼 게이지의 눈금이 반대로 올라가게 잘못 설치되어 있었다.

(2) 금속의 비열이 작기 때문에 시료가 빠르게 식어서 정확한 시점에 눈금을 읽지 못했다. 따라서 기록된 것보다 낮은 온도에서의 길이를 측정했을 가능성이 있다.

(3) 처음에 다이얼 게이지의 눈금 읽는 방법을 숙지하고 있지 못했기 때문에 시료의 길이를 잘못 측정하여 기록했을 수 있다.

3. 결론

(1) 금속을