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[자연과학] [물리응용실험] 열의 역학적 일당량 측정 실험, 열의 전기적 일당량 측정 실험

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따라서 일 W와 열량 Q사이에는 다음과 같은 관계가 성립하며, 비례 상수 J를 열의 일당량이라고 한다.
② 노끈을 시료에 감고 한 쪽 끝에 질량 추를 매단다. 그리고 알루미늄 마찰통의 온도가 ΔT만큼 상승 되었다면, 발생한 열(Q)은
Q 〓 C m ΔT
여기서 m : 마찰 원통의 질량(199.6g) C : 알루미늄 비열(0.220cal/g℃)
그러므로 열의 일당량(J)은


이 된다된다.

3. 實驗 기구

4. 實驗 방법
① 열의 일당량 측정(測定) 장치를 實驗 테이블에 고정 클램프를 이용하여 고정 시킨다. 그러므로
마찰력은 질량 M의 무게와 같아진다.
③ 디지털…(drop)
설명
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실험결과/물리





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다.

2. 기초 theory(이론)
수력 발전소에서와 같이 물의 역학적 에너지가 전기적 에너지로 변환되는 것이 있다 또한 전열기처럼 전기적 에너지가 열 에너지로 변환되는 것이 있다 이처럼 하나의 에너지는 여러 가지 형태로 변환될 수 있다 본 實驗에서는 역학적 에너지를 열 에너지로 바꾸어 열의 일당량을 측정(測定) 하여 본다. 이 역학적 에너지가 마찰에 의해 열로 바뀌어 알루미늄 마찰 원통의 온도를 상승 시킨다.

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열의 역학적 일당량 측정(測定) 實驗

1. 實驗 목적
역학적 에너지를 마찰을 통해 열로 바꾸어 열의 일당량을 측정(測定) 하여 본다. 마찰 원통에 나일론
끈을 여러 번 감고 노끈의 한쪽 끝에 질량 M을 매단 다음 마찰 원통을 회전시켰을 때 물체가 이동하지 않으면 질량 M의 무게는 모두 마찰력으로 작용하게 된다된다.
F 〓 M × g
또한, 반경이 R인 마찰 원통을 N회 돌린 경우 총 마찰 거리(d)는
d 〓 2 π R N
이므로 마찰력이 한 일(W)은
W 〓 F × d 〓 2 π M g R N
이다. 역학적 에너지는 열로 열 에너지는 역학적 에너지로 변환 시킬 수 있는데 이때 1cal가 몇 J에 해당 하는가를 열의 일당량이라고 한다.
W 〓 J × Q
마찰력이 F일 때 거리 d만큼 이동 한 경우 한 일은 W〓Fd 이다.

REPORT







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