[A+] 이상기체 상태방정식 실험 (Ideal Gas, 결과보고서)

소개글

☆물리실험 A+ 받은 보고서입니다.
☆물리 및 물리실험 포함 모든 수강 과목 학점 A+ (1등)

☆다른 보고서보다 더 분석적으로 역학적 관점에서 서술된 보고서입니다!
☆정확하고 심화된 이상기체 상태방정식에 대한 해석으로 물리실험 A+를 받아봅시다!

목차

1. 실험목표

2. 실험 결과
가. 사용된 기호 정의
나. 측정값의 측정 단위
다. 측정데이터

3. 실험결론 및 고찰
가. Part I : Ideal Gas Law
나. Part II : Constant Temperature
다. Part III : Constant Volume

4. 실험과정 중 의문점

5. 논의 및 출처

본문내용

1. 실험 목표
가. 일정 압력, 온도, 부피 조건에서 각각 기체의 온도에 따른 부피변화, 압력에 따른 부피변화를 확인한다. 이들의 관계를 종합적으로 고려하여 이상기체 상태방정식을 확인한다.
나. 실제 기체와 이상 기체 사이의 다른 점을 확인하고, 다른 이유를 설명해 본다.
다. 측정데이터
1) Part I : Ideal Gas Law
Syringe를 최대로 압축했을 때, 그 부피는 V=22ml로 측정되었다. 또한, Syring를 V=40ml에서 V=22ml로 압축시키면서 Sensor로 측정한 기체의 시간에 따른 온도와 압력의 변화는 아래 그림(1)과 같았다. (압력이 급격히 증가할 때가 Syringe를 순간적으로 압축할 때이며, 압력이 급격하게 내려간 순간은 Syringe를 다시 40ml로 늘려놓은 순간이다.)

2) Part II : Constant Temperature
다음으로, Syringe의 부피를 V=50ml에서 V=25ml까지 5ml씩 내리면서 압력을 측정한 결과이다. 같은 온도에서의 변화를 압력과 부피의 관계를 알아보기 위해, 부피를 낮춘 후 충분한 시간이 지나 온도가 일정해지면 Sensor의 압력을 기록하였다. 결과는 표(3)와 그림(2)과 같이 나타났다.

3) Part III : Constant Volume
마지막으로, Absolute Zero apparatus를 실온의 물에 넣어 외부와 압력을 맞춘 후(고정장치를 열고 닫아 공기의 몰수를 조절한다), 온도평형을 이룬 후 압력을 기록한다. 또한, 냉수와 온수에 대해서도 이 과정을 반복한다. 다음으로, 온수에 apparatus를 넣어 외부와 압력 조절 후, 상온의 물과 냉수에 차례로 넣어 이 과정을 반복한다.

참고 자료

Serway, R. A., & Jewett, J. W. (2018). Physics for scientists and engineers. Cengage learning.
Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2013). Fundamentals of physics. John Wiley & Sons.