실험 2 결과보고서- 컴퓨터를 사용한 측정, 온도의 변화

목차

[1] 측정값및분석
[2] 결과및토의

본문내용

[2] 결과 및 토의

(1) 질문에 대한 토의

질문 1. 실험 1에서 최종 온도까지의 5% 이내로 들어오는 시간은 3τ와 비교할 때 어느 정도 일치하는가? 1% 이내로 들어오는 시간은 5τ와 비교하면 어떠한가?
이러한 관점에서 식(3)의 근사는 만족스러운가?

- 실험 1에서 τ 는 3.100s 이다 따라서 3 τ 의 값은 9.300s이고 5 τ 의 값은15.50s 이다. 하지만 측정 값에서는 온도의 차이가 5%미만으로 들어올 때 12.60s이 고 1%미만으로 들어올 때는 21.00s로 5%에서의 오차는 3.300s이고 1%에서 의 오차는 5.500s 만큼이다. 이 값은 식(3)의 변화율이 지수함수를 따르므로 시간상수가 작을수록 온도변화는 물리적으로 빨라지게 되는 것을 고려했을 때 측정한 τ 의 값보다 시갂상수는 더 작게 나와야 한다. 따라서 식(3)의 근사 는 오차가 있으므로 이 식을 적용하기 위해서는 오차의 크기를 고려해주어야 한다.

질문 2. 물과 대기의 온도를 측정할 때 평형 점에 도달하는 시간을 어떻게 비교 하겠는가?
- 평형 점에 도달하는 시간은 평형온도인 최종온도에 도달한 시간에서 최고온 도인 최종온도에 도달하는데 걸린 시간을 빼주면 알 수 있다. 따라서 물과 대기의 온도를 측정할 때 위와 같은 방법으로 평형 점에 도달하는 시간을 측정 해 비교할 수 있다.

질문 3. 알코올 온도계와 이 실험에서 사용한 온도센서 중 어느 것이 더 빨리 반 응하는가? 시갂상수는 온도계의 반응속도를 평가하는데 어떻게 유용한가?
알코올 온도계와 온도센서를 비교해 보았을 때 τ 까지 도달하는 시간은 자연 자연 시켰을 때 알코올 온도계가 도달하는 시간이 더 빠르다. 여기서 알 수 있는 사실은 반응속도는 알코올 온도계의 반응속도가 더 빠르다는 것을 알 수 있다.

참고 자료

물리학실험제11판(수정증보판), 아주대학교출판부, 송용진외, “실험2. 컴퓨터를사용핚측정, 온도의변화”, p21-p26.
위키백과, ”열전도율”, https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%97%B4%EC%A0%84%EB%8F%84%EC%9C%A8, 2017.06.06.
위키백과, “온도계”, https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%98%A8%EB%8F%84%EA%B3%84, 2017.08.29.
나무위키, ”바이메탈”, https://namu.wiki/w/%EB%B0%94%EC%9D%B4%EB%A9%94%ED%83%88, 2017.07.16.