[물리학실험 레포트 보고서] 예비보고서5-뉴튼의 냉각법칙

`예비보고서` 일반 물리학 및 실험 2 `뉴튼의 냉각법칙` 뉴튼의 냉각법칙 온도 Troom 인방에 온도가 T(T`Troom)인 뜨거운 물이 놓여 있다면, 일은 뜨거운 물로부터 방으로 이동할 것이다. 물은 결국 방의 온도와 같은 온도로 식게 될 것이다. 여러분은 언제든지 뜨거운 음료수가 차가워지는 이 냉각 과정을 관찰한다. 이번 실험에서는 이 과정을 설명할 수 있는 모델을 만들기 위해 뜨거운 물의 냉각을 관찰할 것이다. 또한, 이를 통해 여러분은 뜨거운 물이 방의 온도까지 냉각하는데 걸리는 시간을 예상할 수 있을 것이다. 아이삭 뉴튼은 한 물체로부터 다른 물체로 열에너지가 이동하는 비율은 두 물체 사이의 온도차 Tdiff에 비례한다고 가정함으로써 냉각 과정을 설명했다.(비례상수 k) 냉각률=-kTdiff 이 간단한 가정으로부터 그는 온도변화가 시간에 대해 지수함수 형태로 변하며, 그리고 온도를 다음 식과 같이 예측했다. T=T0e-kt+Troom 여기서 T0는 초기 온도차이다. 지수함수 형태의 변화는 과학에서는 흔한 일이다. 변화율이 변하는 양에 비례할 때 반은(작용)은 지수함수 형태가 된다. 짧은 시간에 실험을 마치기 위해서 여러분은 방의 온도보다 30℃ 더 뜨거운 적은 양의 물을 사용해야 할 것이다. 컴퓨터에 연결된 온도센서가 냉각되는 물의 온도를 측정할 것이다. 실험 목적 뜨거운 물의 냉각과정을 측정하기 위해서 Temperature Probe를 사용하라. 수집된 물의 온도 data를 이용하여 뉴튼의 냉각법칙을 시험하라. 뉴튼의 냉각법칙을 사용하여 임의의 시간에서의 몰의 온도를 예상하라. 실험기구 윈도즈 퍼스널 컴퓨터(Windows PC) 랩 프로(Lab Pro)인터페이스 로그 프로그램(Logger Pro) 온도 35mm 사진 필름 통 뜨거운 물 실험방법 1. Temperature Probe를 LabPro의 Channel 1에 연결한다. 2. 실험 폴더에서 뉴턴의 냉각법칙 실험 …
2. 실험…