19장 열의일당량

목차

1. 측정값
2. 실험결과
3. 질문 및 토의
4. 결론 및 검토
5. 참고문헌 및 출처

본문내용

(2) 오차가 생긴 원인을 실험 과정과 결과로부터 설명하라.
① 열은 항상 머물러 있지 않고 높은 곳에서 낮은 곳으로 전해진다. 즉, 알루미늄
실린더에서 공기 중으로 열이 이동하므로 오차가 생긴다.
② 매번 크랭크를 돌리는 속도가 다르다. 한번 크랭크를 돌리는데 드는 일의 양은 같겠지만 ①에서 말했듯이 크랭크를 돌리는 중에도 공기 중으로 열이 빠져나가기 때문에 크랭크를 돌리는 속도가 일정하지 못함에 있어서도 오차가 생겼을 것이다.
③ 에너지 보존 실험 장치에 있는 저항대 온도표를 보고 저항값 대응하는 Ti를 찾아서 기록할 때, 저항대 온도표에 나타나 있지 않은 중간 영역은 비례식을 사용해서 임의로 설정하기 때문에 이것 역시 오차를 발생시키는 요인이 될 것이다.
④ 또한 저항을 측정할 때 멀티미터 자체의 기기 결함이 있었을 것으로 생각되고, 저항이 일정한 값으로 멈추어 있지 않고 자꾸 변하기 때문에 여기서 측정오차가 발생한다.
⑤ 실린더와 나일론 줄의 마찰열이 실린더로 다 전달되지 않는다. 예를 들자면 실린더의 온도가 올라감에 나일론 줄의 온도 역시 올라 갈 것이다. 이것은 마찰열이 나일론 줄에 역시 전해졌다는 것을 의미하므로 실린더로 모든 마찰열이 전달되지 않음을 증명한다.

(3) 실험에서 가해준 일보다 열이 더 많이 발생할 수 있는가?
열의 일당량 측정실험은 역학적 에너지가 열에너지로 변하는 실험과정이다. 이 과정에서나 모든 계에서의 에너지는 어떤 형태로 변하든지 초기에너지와 변화된 에너지는 일정하다. 즉 에너지는 켤코 소멸되거나 생성되지 않는다는 에너지 보존 법칙에 따른다. 이 실험에서는 역학적 에너지가 실린더와 끈 사이의 마찰력과 공기중으로 방출된 열에너지로 변환되었고 이 마찰력에 의해 생긴 열에너지는 실린더사이의 저항으로 변하였다. 즉 추의 역학적 에너지와 열에너지는 일정하게 동일하다.

참고 자료

일반물리학 실험(부산대학교 물리학교재편찬위원회, 2009, P.3, 5, 211~218)
두산동아 표준 국어 대사전(두산동아, 1999)