실험결과 자료 고체의 선팽창 계수 측정 실험 결과1 자료 레포트 UM

실험결과 자료 고체의 선팽창 계수 측정 실험 결과1 자료 레포트
 

고체의 선팽창 계수 측정
1. 실험결과(데이터)

1.철

시료의 길이 :　0.759m
온도( )
눈금(mm)
100
0.73
90
0.64
80
0.55
70
0.46
60
0.36
50
0.27
40
0.18
[표 ] 철 측정 데이터
2.구리

시료의 길이 :　0.700m
온도( )
눈금(mm)
100
0.89
90
0.73
80
0.62
70
0.50
60
0.39
50
0.26
[표 ] 구리 측정 데이터
3.알루미늄

시료의 길이 :　0.700m
온도( )
눈금(mm)
100
1.00
80
0.82
70
0.66
60
0.50
50
0.36
40
0.20
[표 ] 알루미늄 측정 데이터

2. 결과 분석

에서, 이므로, 이를 이용하여 참 값을 구하고 상대오차를 구하면 다음과 같다.
철
측정 시
눈금(mm)
결과 처리 시
늘어난 길이(mm)
상대오차(%)
온도( )
100
0.73
0.69
5
90
0.64
0.59
8
80
0.55
0.50
8
70
0.46
0.42
9
60
0.36
0.33
9
50
0.27
0.25
10
40
0.18
0.15
17
[표 4] 철 상대오차
구리
측정 시
눈금(mm)
결과 처리 시
늘어난 길이(mm)
상대오차(%)
온도( )
100
0.89
0.95
6
90
0.73
0.83
12
80
0.62
0.71
13
70
0.50
0.60
15
60
0.39
0.48
18
50
0.26
0.36
27
[표 5] 구리 상대오차
알루미늄
측정 시
눈금(mm)
결과 처리 시
늘어난 길이(mm)
상대오차(%)
온도( )
100
1.00
1.34
25
80
0.82
1.01
18
70
0.66
0.84
21
60
0.50
0.67
25
50
0.36
0.50
28
40
0.20
0.34
40
[표 ] 알루미늄 상대오차


위의 상대오차 표를 보면, 대체적으로 오차율이 낮은 것을 확인할 수 있다. 또, 식을 참고할 때, 시료의 길이 과 열팽창 계수 가 상수이므로, 온도가 커질수록 늘어난 길이도 커진다는 것을 확인할 수 있다.
이론에 따르면, 철-구리-알루미늄 순서로 열팽창 계수 가 커지는데 그 결과로 늘어난 길이도 철-구리-알루미늄 순서로 커지는 것 또한 확인 할 수 있다.

다음으로는 열팽창계수의 상대오차이다. (열팽창계수 실험값은 온도에 따른 열팽창계수들의 평균으로 하였다.)

열팽창계수 실험값
열팽창계수 이론값
상대오차(%)
철
8
구리
18
알루미늄
29
[표 ] 3가지 금속의 열팽창계수 상대오차
상대오차가 위와 같이 나왔다. 표 4~6의 늘어난 길이 상대오차들의 평균을 계산해보았더니, 표 7의 열팽창계수 상대오차와 비슷하였다.

이제, 식을 …(생략)
 

     
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