[자연과학]고체 비열 측정

소개글

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목차

1. 목적
2.이론
3. 실험 과정
4. 실험 결과
5. 분석 및 토의

본문내용

고체의 비열 실험

1. 목적
구리, 유리 시료의 비열을 물 열량계를 이용하여 혼합방법으로 측정하여 비교한다.
2. 이론
구리, 유리 등 여러 가지 물질들은 수증기를 이용한 열기구로 데울 수 있다. 무게를 알 수 있는 물로 채워진 열량계 속으로 뜨거워진 조작들을 넣으면 온도가 다른 물질들 사이의 열 이동으로 온도 차이를 0으로 만들 수 있으며 마침내 혼합온도 t에 도달하게 된다. 이 상태를 열평형이라고 한다. 열량계 속의 물은 t로 더워지면서 얼마만큼의 열량을 얻게 된다. 이 열량은 온도가 t만큼 내려간 고체의 조각들로부터 얻은 것이다.
열량(Q)
Q = cm
여기서 비열 c (cal/kg℃)는 물질 m(kg)을 온도 ℃ 상승 시키는데 필요한 열량(Q)이다.
1 cal의 열량은 15℃의 물 1kg의 온도를 1℃ 올리는데 필요한 열량으로 정의된다. 열용량(C) 물질의 온도를 1℃ 올리는데 필요한 열량을 말하며 비열(c)는 물질 1kg의 온도를 1℃ 올리는데 필요한 열량으로 정의된다. 열의 일당량 1cal = 4.2J이다.
열평형과 열량보존의 법칙에 의하여
(1)
으로부터 고체 시료( 구리 또는 유리)의 비열()을 얻을 수 있다.

여기서 는 시료의 질량, 는 물의 질량, 은 처음 물의 온도, 는 처음시료의 온도이다.
3. 실험 과정
1) 증기발생기에 약 200ml의 물을 채우고 볼트를 단단히 조인다.
2) 위 그림과 같이 실험 장치를 설치한다. 이때 시료를 열량계 속으로 쉽게 옮길 수 있다록 열기구를 비스듬히 설치한다.
3) 열기구와 증기발생기를 연결한다.
4) 먼저 유리 조작 시료 약 50g 을 열기구에 넣는다.
5) 비어있는 열량계의 질량을 측정한다.

참고 자료

없음