단열 지수 구하기 일반물리학 실험

소개글

단열과정동안 압력을 변화시켜 공기의 단열지수를 구하는 일반물리학 실험보고서 입니다.

목차

I. 서 론

Ⅱ. 이 론

Ⅲ. 실 험

Ⅳ. 실험의 결과와 해석

Ⅴ. 결과 토의

Ⅵ. 참고 문헌

본문내용

I. 서 론
ⅰ) 실험 동기 : 단열과정은 열의 출입 없이 변하는 과정으로 계가 열적으로 완벽하게 절연된 경우에 가능하다. 또한 열이 전달될 여유가 없을 정도로 순식간에 변하는 과정도 단열과정으로 어림할 수 있다. 우리 주변의 예로는 가솔린 엔진에서 실린더 벽을 통한 열 흐름이 거의 없을 정도로 가솔린-공기 혼합체의 압축과 팽창이 매우 빨리 진행되는 경우를 들 수 있다. 이번 실험을 통해서 이러한 단열 과정을 더 자세히 탐구해보았다.
ⅱ) 실험 목표
① 로부터 의 값을 구한다.
② 단열 과정에서 기체가 한 일의 양을 구한다.

Ⅲ. 실 험
ⅰ) 실험 준비물
Data studio 프로그램, 실린더
ⅱ) 실험 과정
① 실린더를 실험에 맞게 설치한 후 16~6 사이의 범위에서 piston excursion limit pin을 제거한다.
② 피스톤을 누르고 두 번째 콕을 잠가서 실린더를 공기로 채운다.
③ 기체가 들어오는 콕을 잠그고 두 번째 콕으로 내보낸다.
④ 콕을 닫고 다시 기체로 채운다.
⑤ 같은 방법으로 실험을 세 번 수행한다.

Ⅳ. 실험의 결과와 해석
ⅰ) 로부터 의 값을 구하고, 기체가 한 일의 양 구하기
이론 부분에서 보았듯이 단열 과정에서는 이 성립한다. 이 식을 다시 정리하면 이므로 실험을 통해 얻어진 V-P 그래프에 power fitting하면 지수인 -의 값을 알 수 있다. 세 번의 실험을 통해 얻어진 데이터는 그림 1, 2, 3과 같다.
첫 번째 실험에서 얻어진 graph에 power fitting을 한 결과, 지수가 -1.42로 ±0.085의 오차 범위 내에서 구해졌다. 얻어진 지수가 -이므로 =1.42임을 알 수 있었다. 이 과정에서 기체가 한 일은 곡선의 아래 면적과 같으므로 한 일은 0.025kPa m3이다.

참고 자료

1 핵심물리학, Richard Wolfson, Pearson
1 General Physics Laboratory1, KAIST