이차월열전도 보고서

소개

기계공학실험 스트레인게이지 실험 결과보고서 입니다.
이번 학기 수업 수강 중입니다. 이전의 4개의 실험의 성적이 모두 A+를 받았고 이번의 실험 수업 역시 무난히 좋은 성적을 거둘거라 생각됩니다.
많은 도움 되시길 바랍니다.

목차

(1) 식유도
(2) 실험 결과
(8) 실험 결과 관찰
(9) 오차 원인 분석
(10) 결론 및 고찰

본문내용

(9) 오차 원인 분석
실험에서의 오차의 원인으로는 여러 가지가 있겠지만 크게 영향을 미친 요인은 실험체의 크기가 작아서 주변의 영향을 많이 받기 때문이다. 크기가 작기 때문에 가열도 금방 되지만 그만큼 열이 금방 식는다. 밑 부분이 가열되지만 윗부분은 항상 열이 빠져 나가기 때문에 오차를 야기했다. 또한 접촉식 온도계 역시 오차의 원인이다. 접촉식 온도계는 실험자가 금속에 온도계를 대어 온도를 측정하는 방식인데 항상 같은 면적을 정확히 눌러주어야 하는데 이 과정에서 오차는 필연적으로 발생한다. 같은 지점은 반복해서 측정해도 측정값은 항상 같을 거라는 보장이 없다.
마지막으로 계산이나 측정에서의 유효숫자 상실의 오차가 발생한다. 실험에서 측정값은 유효숫자 세 자리로 정확한 값을 표현하기에 다소 적은 유효숫자의 개수이다. 또한 계산상에서도 역행렬을 구할 때 유효 숫자가 상실되어 오차를 야기했다.

✳ 오차 원인 정리
➀ 실험체가 작기 때문에 발열이 빠르다.
➁ 접촉식 온도계의 측정에서의 오차.
➂ 유효숫자 상실의 오차가 발생하였다.

(10) 결론 및 고찰
이번 실험의 목적은 열전도의 기본원리와 수치해석에 대한 능력을 배양하는데 있는데, 실험은 히터를 이용해 약 30분 정도 가열 후 접촉식 온도계로 미리 표시된 지점에서의 온도를 측정해보고 이를 2차원 열전도 이론식을 통해 계산된 값과 비교하는 내용이었다. 온도의 측정은 낮은 온도 일 것으로 예상되는 지점에서부터 높은 온도의 순서로 측정하였는데, 이는 높은 온도부터 측정을 하면 온도계가 다시 식을 때 까지 기다려야 하는데 이를 방지하기 위함이었다.
실험 결과는 표 1과 같이 나타났는데, 오차율은 전체적으로 매우 컸으며 중심부로 갈수록, 즉 온도가 높아질수록 작아지는 형태가 나타났다. 1,4,2,5,3,6 지점의 point 온도는 점점 증가하는 형태이고 오차율은 이에 반비례했다. 이와 같은 오차의 원인은 크게 3가지가 있는데 실험체에서 공기중으로 발열이 일어났고, 이 때문에 등온의 조건을 만족시키지 못 했기 때문인 점과 접촉식 온도계의 측정에서의 오차,

참고자료

· 없음