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강체의 공간운동실험

일반물리학실험1‘강체의 공간운동실험’ 예비보고서목 차Ⅰ. 목 적Ⅱ. 원 리1. 역학적 에너지 보존법칙Ⅲ. 기구 및 장치Ⅳ. 실험방법Ⅰ. 목 적지상의 중력장에서 역학적 에너지보존을 확인하기 위하여 경사면과 원주 궤도를 따라 구를 굴려 내려가게 하며 물리량을 측정한다.Ⅱ. 원 리1) 역학적 에너지 보존법칙일반적으로 운동체의 위치에너지와 운동에너지는 서로 전환할 수 있으며, 외부 힘이 작용하지 않는 한 서로 전환하여 그 합은 항상 일정하게 유지된다. 진자의 운동을 예로 들면, 추의 운동에너지는 가장 낮은 위치에서 최대가 되고 가장 높은 위치에서 최소가 되어 양쪽 에너지의 합은 일정하게 유지된 채 운동을 계속한다(이때 공기의 저항은 생각하지 않는다).이러한 관계를 역학적 에너지보존법칙이라 하며, 이 법칙이 성립하는 역학계를 보존계라고 한다. 진자의 운동 외에 용수철의 진동도 그 전형적인 예가 된다. 그러나 이 경우 에너지보존법칙은 역학적 과정에 한해 성립되는 것이며, 여기에 다른 형태의 에너지(열·전기 등)가 관여할 때는 성립하지 않는다.이러한 점을 극복하고 에너지 변화과정을 모든 에너지로 확장하여 모든 에너지에 대해 보존법칙이 성립한다는 것이 열역학 제1법칙이다. 이 법칙은 물리학 전반에 걸쳐 성립하는 기본법칙으로 인정한다(1) 원형트랙 꼭지점에서의 역학적 에너지 Et원형트랙 꼭지점 T 에서의 총 역학적 에너지의 일반적 표현은Et= {1} over {2} mv _{t} ^{2} + {1} over {2} Iw ^{2} +2mgR - - - - - - -( 1 )이 되고, 여기서v _{t} 는 선속력이고, w는 각속도로써,v _{t}=rw _{t}이며, R은 원의 반경이다.구가 점 T 에 겨우 도달하는 경우 수직항력을 0으로 간주하면, 중력이 곧 구 심력으로 작용하므로,{mv _{t} ^{2}} over {R} =mg - - - - - - - - ( 2 )식(2)와I= {2} over {5} mR ^{2} `,v _{t} 와rw _{t} 사이의 관계를 식 (1)에 대입하면,E _{t`} = {27} over {10} mgR - - - - - - - - - ( 3 )이다.출발점과 T 에서의 역학적에너지 보존법칙은mgh _{0} = {27} over {10} mgR```,`h _{0} = {27} over {10} R - - - - - - - - ( 4 )로 표시된다. ( 단, h0 는 출발점의 높이)가. 이론적 에너지출발점에서 A에서 구가 가지는 에너지는E _{A} =mgh - - - - - - - - - - ( 5 )가 된다.나. 실험적 에너지C점에서 구가 가지는 에너지는E _{c} =mgH+ {1} over {2} mv _{c} ^{2} + {1} over {2} Iw _{c} ^{2} - - - - - - - - - ( 6 )로서 에너지 보존법칙에 따라 EA = EC 가 된다.여기에I= {2mr ^{2}} over {5} ```,`w _{c} = {v _{c}} over {r} 을 대입하면E _{c} =mgH`+` {7} over {10} mv _{c} ^{2} - - - - - - - - - ( 7 )가 되어 H와 Vc를 알면 Ec를 계산할 수 있는데, Vc는 에서y=y _{0} +v _{c} tsin theta _{0} - {1} over {2} gt ^{2}#``````=y _{0} ``+`v _{c} t`tan theta _{0} cos theta _{0} - {1} over {2} gt ^{2} - - - - - - - ( 8 )가 되고, 여기서 구가 지면에 떨어졌을 때의 좌표를 (xf,0) 그 시간을 t라 할 때,t= {x _{f}} over {v _{c} cos theta _{0}}이므로 이 값들을 (8)식에 대입하면v _{c} ^{2} = {gx _{f} ^{2}} over {2(y _{0} +`x _{f} tan theta _{0} )cos ^{2} theta _{0}} - - - - - - - - ( 9 )가 된다. 따라서 (9)식을 (7)식에 대입하면 E값을 얻을 수 있게 된다.(2) 점 B 에서의 속력v _{b}경사면의 높이 h되는 곳(점 B)에서 반지름 r이고 질량이 m인 구가 정지상태에서 출발하여 굴러내려 오면 역학적 에너지 보존법칙은mgH= {1} over {2} mv _{b} ^{2} + {1} over {2} Iw _{b} ^{2} - - - - - - - - ( 10 )이다. 여기서 v와 ω는 경사면 바닥에서 구의 선속도와 각속도이다.이 구의 관성모멘트는I= {2} over {5} mr ^{2}이며, vb=rω이므로 경사면 바닥에서 속력은v _{b} = sqrt {{10} over {7} gh} - - - - - - - - - ( 11 )이다.(※실제 실험에서는 vb=rω의 관계는 구가 미끄러지지 않는다는 가정하에서 r이 (원주)궤도와 구의 회전 중심축 사이의 거리로 바뀌어야 한다.)꼭지점 T를 겨우 통과하는 경우에는 식(4)이 성립하여야 하므로v _{b} = sqrt {{27} over {7} gR} - - - - - - - - ( 12 )이 된다.Ⅲ. 기구 및 장치구의 공간운동 장치, 캘리퍼, 줄자, 수직기, 각도기, 시간측정용 센서Ⅳ. 실험방법1. 구의 공간운동 장치를 설치하고 직선 트랙의 기울기를 각도 이용해 측정한다.2. 금속구의 출발점 높이를 변화시키면서 금속 수가 원형 트랙을 겨우 접촉하면서 통때의 높이h _{A`}을 구한다.3. 위의 방법으로 구한 각각의h _{A`}가 식(5)에 만족시키는가를 확인하고, 이론 값과의 오차를 계산한다.4. 트랙의 각도를 달리하는 4가지 다른경우에 대해(1)~(3)을 반복하고 경사면의 기울기와 오차와의 관계를 생각해본다

공학/기술| 2018.05.07| 6페이지| 1,000원| 조회(239)

역학적에너지, 일반물리학실험, 일반물리학, 위치에너지, 롤러코스터

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녹는점의 측정 예비보고서

일반화학실험1‘녹는점 측정’ 예비보고서목 차Ⅰ. 실험 목적Ⅱ. 실험 원리1) 녹는점2) 공융점3) 결정의 종류Ⅲ. 실험기구 및 시약Ⅳ. 실험 과정Ⅴ. 참고 문헌Ⅰ. 실험 목적- 물질의 열과 관련된 성질은 온도 개념으로부터 출발하므로 온도계의 정확도가 요구된다. 순수한 단일고체 화합물의 녹는점을 측정해 보고, 아울러 혼합물의 녹는점을 측정하여 시료의 순수성과 녹는점과의 상관관계를 알아본다.Ⅱ. 실험 원리1) 녹는점(Melting point, mp)고체 용융이 무한히 완만히 이루어질 때의 온도를 녹는점 또는 용융점이라고 한다. 녹는점은 일정압력 하에서 고체상인물체가 액체상과 평형을 유지할 때의 온도를 말하며 일반적으로 응고점과 같다. 보통 압렵 1atm 하에서의 녹는점을 그 물질의 녹는점으로 한다. 순수한 물질은 일반적으로 0.5℃ ~ 1℃의 좁은 녹는점 범위를 나타내지만 혼합물의 녹는점은 순수한 성분 물질의 녹는점보다 더 낮은 것이 보통이다.{dT} over {dP} = {T(V _{1} -V _{S} )} over {TRIANGLE H _{fus}} 여기서V _{1} ,V _{S} 는 각각 액체와 고체의 몰 부피이고, △H _{fus}는 몰 융해열 이다.정확한 녹는점을 측정하기 위해서는 여러 가지 요인들을 검토한 후 모세관을 굵기, 시료의 분말화 정도, 시료의 밀집정도, 가열 속도 등을 고려하여야 한다. 이와 더불어 온도계의 검정은 가장 중요한 일이며, 측정하기 전에 반드시 검정하여 보정하여야만 한다.(0CENTIGRADE 와 100CENTIGRADE 에 대한 온도계의 눈금을 보정한다.) 녹는점 측정 장치에도 여러 가지가 있지만 최근에 사용되는 디지털측정 장치는 녹는점에서의 온도를 자동 기록함으로써 측정시의 오차를 줄일 수 있다.2) 공융점- 두 성분이 고용체(固溶體)를 만들지 않고 액체 상태에서 완전히 녹아 섞이는 점을 말한다. 두 성분계의 고체상-액체상 곡선에서 알 수 있다.- e점이 공융점인데, 이 점의 고체상에서는 A, B가 별개의 고체로서 균일하게 섞여 있다. 가열하면 화합물처럼 일정한 온도 TE에서 융해하며, 생기는 액체의 성분비도 불변이다. 반대로 이 성분비의 용액을 냉각하면 일정한 TE라는 온도에서 미세한 A, B 두 결정이 균일하게 분포한 혼합체가 된다. TE는 공융온도이다.3) 결정의 종류결정성 고체의 분자들이 배열되는 방법은 제한되어 있으며 배열의 종류나 이들의 물리적 성질등은 분자의 종류와 이들 사이에 존재하는 인력의 성질에 의하여 결정된다. 결정의 결합 종류에는 분자성, 이온성, 공유결합성, 금속성의 네가지로 나눌수 있다.- 분자결정분자결정에서는 분자나 원자들의 격자점을 차지하고 있으며 이들사이의 인력은 개개의 분자를 구성하는 공유 결합보다 훨씬 약하다. 분자성 고체는 결합력이 약하므로 부드럽고 녹는점이 낮다.- 이온결정이온성고체에서는 이온들이 격자점에 위치하고 주고 정전기적인 힘으로 결합하고 있다. 센 전기적 힘 때문에 이온성 결정들은 높은 녹는점과 단단한 성질을 갖는다.- 공유결정공유결정은 원자들의 공유결합으로 연결되어 있으며 방향성 때문에 최 조밀구조를 이룰수 없는 것이 보통이다. 따라서 센 공유결합이 서로 얽힌 그물구조 때문에 매우 단단하고 녹는점이 높고 전도성이 나쁘다.- 금속결정금속결정은 양이온이 격자점에 위치하고 원자가 전자들이 개개의 원자들에 구속되지 않고 전체 결정에 속해 있는 결정이다. 이 결정에서는 양이온의 격자와 자유전자들이 전기적인력에 의하여 결합되었다. 금속의 녹는점이나 경도는 금속의 종류에 따라 크게 다르다.Ⅲ. 실험기구 및 장치순수한 화학물, 얼음, mineral oil, 시험관, 온도계, wire stirrer, 알코올 램프, 삼발이, 석면그물, 코르크마개, 250mL 비커, 125mL 넓은 바닥 플라스크, 고무줄, 거름종이, 증류수, 화합물질, 녹는점측정 CapillaryNameFormulaM.W. (g/㏖)m.p.(℃)b.p.(℃)d(g/㎤)distilled waterH2O18010013,4-dichlorobenzoic acidC7H4Cl2O2191.01202175-succinic acidC4H6O4118.091842351.56d. l-camphorC10H16O152.231752040.99p-tertiary-butylbenzoic acidC11H14O2178.23168.5--adipic acidC6H10O4146.14152.1337.51.36dimethylenepthalateC10H10O4194.181422881.2phthalic anhydrideC8H4O3148.11312951.53benzoic acidC7H6O2122.12122.41294.21.27acetanilideC8H9NO135.16114.33041.22N. N-diphenylacetamideC14H12O196100-1.11acenaphtheneC12H10154.2193.42791.02acetoacetanilideC10H11NO2117.283--naphthaleneC10H8128.1780.26217.971.15biphenylC12H10154.2169.22551.04p-bromochlorobenzeneC6H4BrCl191972041.65p-dichlorobenzeneC6H4Cl214753.51741.25Ⅳ. 실험 과정-순수한 물질의 녹는점 측정1. 깨끗한 여과지위에 약간의 시료를 받아서 막자로 조심스럽게 결정고체를 부순 다음 가루를 모세관 속에 잘접어 넣어 똑바로 세운 후 책상에 조심스럽게 튕겨 밑부분으로 내려가도록 한다. 시료는 모세관 밑바닥에 약 3mm높이로 채워지도록한다.2. 모세관을 고무줄로 온도계에 부착시킨다. 시료가 들어있는 부분은 가능한 한 온도계의 구 중앙에 위치하도록 해야한다. 20mL의 광유를 시험관에 붓고 온도계의 구 중앙에 위치하도록 해야한다. 온도계의 높이를 조정하여 고무띠가 액체 표면위 약 1/2cm 정도 되도록 한다. 똑같이 4개의 장치를 하여 동시에 가열시켜 각각의 물질에 대한 녹는점을 측정한다.3. 버너 불꽃은 가능한 한 작게 조정하고 시험관의 밑바닥을 조심스럽게 가열하면서 wire stirrer로 잘 저야 한다. 정확한 눈금을 읽기 위해서 1분당 2℃이상 변하지않도록 해야한다. 만약 대략적인 녹는점이 알려져 있다면 그온도의 약 20℃ 밑까지는 빨리 가열시켜도 무방하다.4. 가열하는 사이에는 시료와 온도를 둘 다 면밀히 관찰해야 녹는점에서 모세관 내의 시료(고체)가 점차로 액화되는 것을 보게 될 것이다. 액화가 시작되는 온도와 고체가 완전히 녹았을때의 온도를 기록한다. 이러한 온도 영역을 녹는점 범위라고 한다. 온도계와 모세관을 시험관으로부터 끄집어내어 식힌다.5. 모세관에다가 약간의 시료를 넣고 실험을 반복한다. 이러한 물질의 각각의에 대한 적어도 0.1℃의 범위 내에서 일치하는 두 개의 녹는점 범위를 구해야 한다. 보고서에 여러물질들에 대한 자료를 기록한 후 온도계 검정에 의한 필요한 수정을 해야한다.

공학/기술| 2018.04.30| 4페이지| 1,000원| 조회(377)

일반화학실험, 녹는점, 화학실험, 나프탈렌, 바이페틸, 녹는점의측정, 온도그래프

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탄도진자 실험의 예비보고서

일반물리학실험1‘탄도진자’ 예비보고서목 차Ⅰ. 목 적Ⅱ. 원 리1. 퍼텐셜에너지2. 돌림힘, 회전력Ⅲ. 기구 및 장치Ⅳ. 실험방법Ⅰ. 목 적탄도진자를 이용하여 운동량 보존의 원리를 실험을 통하여 학습하고, 공의 초기속도를 계산해 본다.Ⅱ. 원 리초기속력 V로 운동하고 있는 질량 m인 탄환이 질향 M인 진자와 충돌한 후, 진자에 박힌 채 높이 h 만큼 올라가는 장치를 탄도진자라고 부른다. 올라간 높이 h를 측정해서 박힌 탄환의 초기속도를 결정할 수 있는 데, 충돌이 일어나는 동안 역학적에너지는 보존되지 않으나, 운동량은 보존되기 때문이다. 충돌 전과 후의 운동에너지는 운동량 보존 법칙에서부터 유도되어 다음 식이 성립한다mv = (M+m)v’ 이므로, v’={mv} over {(M+m)}이때,{1} over {2} (M+m)v' ^{2}의 운동에너지가 (M+m)gH가 됨을 알수 있음.1) 퍼텐셜에너지- 위치에너지라고도 부르며, 질량 m의 질점이 위치 A에서 위치 B로 이동할 때 힘 F가행한일W _{AB}는W _{AB} `=` int _{A} ^{B} {Fdr} - 로 쓸 수 있지만, 이 일은 도중의 통로에 영향을 받지 않고 최초의 위치 A와 최후의 위치 B에 의해서만 결정된다. WAB=U(rA)-U(rB)로 쓸 수 있을 때 F를 보존력, U(r)을 그 힘의 퍼텐셀이라 한다. 보존력에는 중력, 정전기력, 탄성력, 만유인력 등이 있지만 보존력 이외의 힘(마찰력 등)이 행한 일은{ {1} over {2} mv _{b}^{2} +U(r _{B} )}-{ {1} over {2} mv _{A}^{2} +U(r _{A} )}로 쓸 수 있다. 보존력만이 작용할 때는 운동에너지 1/2mv2와 위치 에너지 U(r)와의 합은 불변으로 보존된다(역학적 에너지 보존의 법칙).△PE = Mg△h{}_{cm} 이 실험에서 M은 공의 질량과 진자의 질량의 합이며, △h는 높이의 변화이다. 따라서 △h와 △PE는 다음과 같다.△h = R(1-costheta )△PE = MgR{}_{cm}(1-costheta )여기서 R{}_{cm} 은 진자의 고정축으로부터 진자와 공의 합쳐진 중심점까지의 거리이다.KE ={1} over {2} Mv _{p}^{2} 충돌 후 진자의 운동량은P _{p} =Mv _{p} ` 이므로 이식을 위에 식에 대입할 경우KE ={P _{p}^{2}} over {2M} 이를 운동량으로 풀면,P _{p`} = sqrt {2M(KE} 운동량은 출돌 전의 공의 운동량P _{p} =mv _{b} `와 같고, 운동에너지와 퍼텐셜에너지는 같으므로 두식을 연립해서 풀면 다음과 같다.mv _{b} = sqrt {2M ^{2} gR _{cm} (1-cos theta )} ->v _{b} = {M} over {m} sqrt {2gR _{cm} (1-cos theta )}2) 돌림힘, 회전력- 돌림힘(torque) 또는 회전력은 물체를 회전시키는 효력을 나타내는 물리량으로 힘과 받침점까지의 거리의 곱이다.tau `=I alpha- 물체의 고정된 축 z축을 중심으로 각속도omega 로 회전한다고 가정할 때, 질량m _{i}인 입자가 최전축으로부터r _{i}떨어진 점에서 속력v _{i}로 운동하는 경우K _{i} = {1} over {2} m _{i} v _{i}^{2} 전체 운동에너지는K _{R} = SMALLSUM K _{i} `= SMALLSUM {1} over {2} m _{i} v ^{2 _{i`}} `=` {1} over {2} SMALLSUM m _{i} r _{i}^{2} omega ^{2}#K _{R} `=` {1} over {2} ( SMALLSUM m _{i} v _{i}^{2} ) omega ^{2} `=` {1} over {2} I omega ^{2}#

공학/기술| 2018.04.30| 4페이지| 1,000원| 조회(185)

역학적에너지, 일반물리학실험, 일반물리학, 운동에너지, 위치에너지, 탄도진자, 일반..

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반응열의 측정 결과레포트

일반화학실험1‘반응열 측정’ 결과보고서목 차Ⅰ. 실험 원리Ⅱ. 실험기구 및 시약Ⅲ. 실험 과정Ⅳ. 실험 결과Ⅴ. 고찰Ⅵ. 참고 문헌Ⅰ. 실험 원리1) 열화학이란?열화학(thermochemistry)은 화학 반응에 흡수 또는 방출되는 열량의 변화에 관한 학문이다. 또한 거의 모든 화학 반응은 에너지를 흡수하거나 방출 한다. 그리고 이러한 에너지는 주로 열의 형태로 생성된다.2) 계(system) - 화학적 또는 물리적 변화가 일어나는 물질 또는 혼합물. 그 자체.열린계 : 질량과 에너지의 교환이 일어날 수 있는 계.닫힌계 : 에너지 교환만 이루어지는 계.고립계 : 에너지, 질량이 교환될 수 없는 계.energyopen systemmassenergyclose systemadlabatlclsolated system3) 엔탈피어떤 화학 반응을 이용하려면 반응에서 출입하는 에너지를 나타낼 필요가 있는데 이때 어떤 물질이 가지고 있는 에너지의 양을 엔탈피라 한다. 물질이 가지고 있는 엔탈피는 물질의 온도나 질량과 같은 특성과 달리 직접측정하기 어렵다. 그러나 화학변화가 일어날 때 엔탈피의 변화는 화학 반응에서 출입하는 열에너지로 나타나기 때문에 쉽게 측정할 수 있다. 일정한 압력에서 화학 반응이 일어날 때 엔탈피의 변화를 반응 엔탈피라고 하고 다음과 같이 정의한다.ΔH = Σ(생성물질의 엔탈피) - Σ (반응물질의 엔탈피)반응 엔탈피의 부호는 반응 물질과 생성 물질이 가지는 엔탈피의 크기에 따라 정해진다. 발열 반응은 반응계로부터 주변으로 열을 방출하므로 반응 물질의 엔탈피는 생성 물질의 엔탈피보다 크고, 흡열 반응은 주변으로부터 반응계로 열을 흡수하므로 그 반대이다. 따라서 반응 엔탈피는 발열 반응에서는 (-)부호, 흡열 반응에서는 (+)부호를 가진다.4) 헤스의 법칙화학변화가 일어나는 동안 발생 또는 흡수된 열량은 반응 전 물질의 종류 및 상태와 반응 후 물질의 종류 및 상태만 같으면 반응 경로에는 관계없이 일정하며 이것을 헤스의 법칙이라고 한다.고체 수산화나트륨과 염산의 중화 반응을 반응식으로 나타내면 다음과 같다.NaOH(s) + HCl(aq)rm{ΔH_1 } over { }> H2O(l) + NaCl(aq) (1)이 반응을 두 단계로 나눌 수 있으며 다음과 같다NaOH(s)rm { ΔH_2} over {H_2 O(l)}> NaOH(aq) (2)NaOH(aq) + HCl(aq)rm { ΔH_3} over { }> H2O(l) + NaCl(aq) (3)여기서 각 반응의 반응열 사이에는 다음과 같은 관계가 성립한다.ΔH1 = ΔH2 + ΔH3※반응열 측정어떤 반응에서 방출된 열은 용액과 열량계에 의해 흡수된 열량의 합과 같다. 따라서 반응열을 다음과 같은 방법으로 구할 수 있다.ΔH = c용×m용×ΔT + c열×m열×ΔT= (c용×m용 + c열×m열)×ΔT여기서 c용는 용액의 비열, m용은 용액의 질량, c열는 열량계의 비열, m열는 열량계의 질량, ΔT는 온도 변화이다.Ⅱ. 실험기구 및 시약250ml 삼각 플라스크 x 2, 500ml 비커 x 2, 100ml 눈금실린더, 온도계, 저울, NaOH, 36% HCl, 증류수, 마분지Ⅲ. 실험 과정1. 36% HCl을 이용하여 1M 100mL의 HCl 용액을 만든다.(증류수에)2. 1.용액에 NaOH 4g을 넣어서 △H _{1}을 측정한다.3. 증류수 100mL에 NaOH 4g을 넣어서 △H _{eqalign{2#}}를 측정한다.4. 2M HCl 용액 50mL에 2M NaOH 용액 50mL를 넣어서 △H _{3}를 측정한다.※ 두 용액의 온도가 같아진 후 넣는다.5. Hess의 법칙에 따라△H _{1} =△H _{2} +△H _{3}이 성립하는지 확인한다.Ⅳ. 실험 결과4. 실험시 사용한 HCl수용액의 몰농도가 36%이므로M`= {1mol} over {1L}의 관계식을 사용하여 36% HCl수용액에 들어갈 2M HCl 용액 50ml에 들어갈 HCl은 10g이며, 2M NaOH 용액 50mL에 들어갈 NaCl은 4g을 증류수에 넣어 NaOH수용액을 만들었다.※ 4번에서 두 용액의 온도를 같게 하기위해 용액의 온도를 같게하기 위해 미리 수용액을 제조함.1. 36% HCl 용액으로 1M HCl 100mL 만들기1M HCl 1L에는 HCl이 1몰 들어있다. HCl의 몰질량은 36.46g/mol이고 36% HCl 용액 100g에는 36g의 HCl이 들어있으므로 비례식을 사용하여 HCl이 1몰 만큼 있으려면 36% HCl 용액이 몇g 필요한지 구할 수 있다.36 : 100 = 36.46 : xx ≒ 100즉, 36% HCl 용액 100g에는 HCl 1몰이 녹아있다.2. 1. 용액에 NaOH 4g 넣어서 △H _{1}을 측정한 결과삼각 플라스크의 무게117.23g고체 NaOH의 무게4g중화된 용액과 플라스크의 무게217.25g중화된 용액의 무게100.02g염산용액의 온도(T _{0})22℃중화된 용액의 최고 온도(T _{1})36℃온도상승,△H _{1} =T _{0} -T _{1}14℃3. 증류수 100mL에 NaOH 4g을 넣어서 △H _{eqalign{2#}}를 측정한다.비커의 무게104.80g고체 NaOH의 무게4gNaOH 용액과 비커의 무게189.21gNaOH 용액의 무게84.41g물의 온도(T _{0})22℃NaOH 수용액의 최고 온도(T _{1})26℃온도상승,△H _{2} =T _{0} -T _{1}4℃4. 2M HCl 용액 50mL에 2M NaOH 용액 50mL를 넣어서 △H _{3}를 측정한다.삼각 플라스크의 무게71.36g중화된 용액과 플라스크의 무게180.61g중화된 용액의 무게109.25gHCl 용액과 NaOH 용액의 평균 온도(Ti)22℃중화된 용액의 최고 온도(Tf)33℃온도상승,△H _{3} =T _{0} -T _{1}11℃※용액과 플라스크 유리의 비열을 각각 4.18J/g, 0.85J/g으로 가정1. 1M HCl 100mL + 고체 NaOH(4g)2. 증류수 100mL + 고체 NaOH 4g3. 2M HCl 50mL +2M NaOH 50mL△H _{1} = m(용액) x △T x 4.18J/g + m(플라스크) x △T x 0.85J/g= 100.02g x 14℃ x 4.18J/g + 117.23g x 14℃ x 0.85J/g ≒ 7248.20J△H _{2} = 84.41x 4℃ x 4.18J/g + 104.80g x 4℃ x 0.85J/g ≒ 1767.66J△H _{3} = 109.25 x 11℃ x 4.18J/g + 71.36g x 11℃ x 0.85J/g ≒ 5690.53JΔH2 + ΔH3 = 7485.19J7485.19J ≠ 7248.20JΔH1 ≠ ΔH2 + ΔH3Ⅴ. 고찰Hess의 법칙에 따르면 ΔH1 = ΔH2 + ΔH3 이 성립한다. 그러나 실험결과 100J단위의 반응열 차이가 발생했다. 그 원인으로는 만들어진 시약의 부정확한 것이나, 각 실험도구(플라스크, 비커)등의 무게와 비열이 동일하다고 둔 것 등으로 짐작할 수 있다.

공학/기술| 2018.04.15| 5페이지| 1,000원| 조회(428)

열역학, 일반화학실험, 일반화학, 화학실험, 엔탈피, naoh, 헤스의법칙, 나프탈렌, HCl

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단진자, 역학적에너지보존의법칙 예비보고서

일반물리학실험1‘역학적에너지보존(단전자)’ 예비보고서목 차Ⅰ. 목 적Ⅱ. 원 리1. 위치에너지2. 운동에너지3. 역학적에너지Ⅲ. 기구 및 장치Ⅳ. 실험방법Ⅰ. 목 적단진자를 써서 위치에너지와 운동에너지가 보존되는 역학적에너지 보존법칙을 실험한다.Ⅱ. 원 리기본적인 물리 법칙중에서 역학적 에너지의 보존법칙은 가장 근본적인 보존법칙 중의 하나이다. 좌우로 진동하는 진자물체의 운동상태가 물체의 위치만으로 정해지는 힘(중력)의 영향을 받을 경우 운동에너지의 변화가 위치에너지로 저장되며, 반대로 물체의 위치에너지가 줄면 그만큼 운동에너지가 늘어 둘의 합이 항상 일정하게 보존된다.1) 위치에너지- 보존력이 작용하는 공간 내에 있는 물체가 위체 따라 잠재적으로 가지는 에너지- 관례적으로 역장이 0인 지점을 원점으로 삼고, 여기서 역장과 크기가 같고 방향만 반대인 힘을 지속적으로 가해서 등속 직선운동을 유지하며 역장내 특정 상태에 갖다 놓는데 쓰이는 에너지로 정의함.E _{p`} =mgh 2) 운동에너지- 물체가 운동할 때 지니는 에너지.- 움직이는 물체가 해당속도까지 가속하는데 필요한 일의 양- 일반적으로 보존될 필요가 없는 물리량이지만 탄성 충돌 등 특수한 상황에서는 보존되기도 함.E _{k} ={1} over {2} mv ^{2} 3) 역학적에너지- 물체의 운동상태에 따라 결정되는 위치에너지와 운동에너지의 합으로, 이합 은 항상 같음- 보존력만이 작용할 경우, 이론적으로 완벽하지만 공기의 저항등의 여러 에너지전환 때문에 현실에서는 완벽하게 측정하기 어렵다.E _{r} `=`E _{p`} +E _{k} 일정질량 m이 진동의 최고점에 도달했을 때는 운동에너지는 없어져서 전부 위치에너지뿐이고, 진동의 최하점에 왔을 때는 위치에너지는 없고 전부 운동에너지만 남게 된다.따라서,최고점에서의 위치에너지 =mgh _{1} 최하점에서의 에너지 ={1} over {2} mv _{0} ^{2} 임의의 점에서의 에너지 =mgh`+` {1} over {2} mv ^{2} 에너지보존법칙에 의해mgh _{1} + {1} over {2} mv _{0}^{2} `=`mgh _{} `+ {1} over {2} mv ^{2}#=>`v _{0} `=` sqrt {2gh _{1}} 이 된다.Ⅲ. 기구 및 장치스탠드, 면도날, 먹지, 방안지, 추(200~ 500g), 클램프, 가는 나일론 실, 자Ⅳ. 실험방법[그림7-2]와 같이 줄의 길이를 약 80cm 정도되게 하여 한쪽 끝은 스탠드에, 그리고 다른 쪽 끝엔 500g 정도의 추를 단다. 그리고 실이 연직 방향에 왔을 때 끊어지도록 한다. 다음에는 책상아래에 먹지를 놓고 그 위에 방안지를 올려둔다. 그리고, 추 m를 최하점에서 약 20m 정도의 높이가 되도록 편의시킨 후 추를 놓는다. 면도날에 의해 끊어진 추는 초속

공학/기술| 2018.04.11| 4페이지| 1,000원| 조회(523)

에너지보존, 뉴턴, 단진자, 물리학실험, 역학적에너지, 일반물리학실험, 일반물리학, 운동에너지

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