실험 목적
Jolly의 용수철 저울을 사용하여 무게를 재고 아르키메데스의 원리를 적용하여 물보다 무거운 고체의 비중을 구한다.
1. 고체의 비중측정
2) 실험 기구
Jolly 고체비중 측정장치
온도계, 눈금자, 고체시료(구리, 알루미늄)
고리 달린 접시, 용수철, 비커, 맨접시
3) 실험 이론
밀도
[g/cm3]
비중
표준물질이란
물질의 상태에 따라 달라지는데 고체와 액체는 4℃의 순수한 물의 밀
도를 표준으로 하고, 기체의 경우에는 0℃, 1기압에서의 공기의 밀도
를 표준을 함
[단위: 없음]
물의 비중표
금속시료의 비중
구리 : 8.93 알루미늄: 2.70
아르키메데스의 원리
어떤 물체를 액체 속에 담그면 그 물체는 물체의 부피와 같은 크기의 힘을 연직 방향으로 받게 된다. 이 힘을 부력이라고 함.
Jolly 용수철 저울에 의한 방법은 물체의 공기 중에서의 무게와 물속에서의 무게를 각각 용수철 길이변화로 측정하여 비중을 구함.
특정온도 T℃에서의 물체의 비중
W : 물체의 무게
WT : T℃에서의 물의 무게
ST : T℃에서의 물의 비중
여기서 무게는 용수철의 탄성력과 동일하므로 용수철 길이 변화로
비중을 구할 수 있다.
n0 : 용수철 눈금 기준점
n1 : 공기 중에서의 물체의 무게(눈금)
n2 : 물속에서의 물체의 무게(눈금)
거울 막대자를 이용한 지표 눈금 읽는 방법
실험자의 눈과 측정고리가 평형을 이룬 상태로 거울자에
비친 눈과 측정고리가 일치되도록 하여 거울 눈금자를 읽는다.
실험자의 눈, 측정고리와
거울에 비친 눈, 거울에 비친 측정고리
= 일치
단위: cm
4) 실험 방법
① Jolly 용수철 측정장치에 용수철, 눈금자, 고리 달린 접시, 맨접시를 차례대로 매단다.
③ 비커받침대를 수준기 위에 올려놓고 수평
조절나사를 이용해 장치가 수직이 되도록
하고 용수철 고정대와 비커받침대가 일직
선상에 위치하도록 고정나사를 이용하여 조정
② 비커에 물을 2/3 정도 채우고 물의 온도를
측정한다.
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2013.05.01
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