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일반물리학 실험 - 고체비열
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1. 실험방법
[실험 1] 물당량 M의 측정
① 실온의 물(m_1)과 끓인 물〖(m〗_2)의 합이 열량계 용기에 80% 정도 채워질 수 있도록 각각의 질량을 대략적으로 정한다. 전체 질량에서 열량계의 질량 935.6g을 감하여 실온의 물의 질량 m_1을 측정한 후 열량계에 담고 온도 T_1을 측정한다.
② 온도가 T_2인 물(끓인 물)을 열량계에 부은 후 평형온도 T_3를 측정한다. 물을 끊일 때에는 물을 비커에 2/3 정도 채우고 온도계는 비커 바닥에 닿지 않도록 주의한다.
③ 합한 후 전체 질량에서 합하기 전 전체 질량을 감하여 끓인 물의 질량 m_2를 구한다.
④ 다음의 관계식으로 물당략 M을 구한다.
m_2 c_w (T_2-T_3 )=(m_1+M) c_w (T_3-T_1)
M=(m_2 (T_2-T_3 ))/(T_3-T_1 )-m_1
⑤ ① ~ ④ 과정을 5회 반복한다.
[실험 2] 시료의 비열 측정
① 실온의 물을 열량계에 넣고 질량 m_1과 온도 T_1를 측정한다. 물의 온도변화를 크게 하기 위하여 물의 양은 시료가 열량계 내에서 잠길 정도로 하고 시료는 되도록이면 큰 질량을 택한다.
② 질량 27g, 49g 알루미늄을 끓는 물속에서 가열하고 시료온도 T_2를 측정한 다음 시료를 재빨리 건져내어 열량계 속에 넣는다. 시료를 비커에 넣고 가열할 때 시료가 비커 바닥에 닿지 않도록 한다.
③ 젓개로 저으면서 평형온도 T_3를 측정한다.
④ 다음 식을 사용하여 시료의 비열 c를 구한다.
c=(c_w (m_!+M))/m((T_3-T_1)/(T_2-T_3 ))
⑤ 열량계를 건조시킨 후 100g 황동, 146.3g 구리를 사용하여 ① ~ ⑤ 의 과정을 반복한다.
2. 측정값
[실험 1] 물당량 M의 측정
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2014.09.26
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