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Intro ......

 

하지만 실험을 거듭 할수록 오차가 줄어드는 것을 알 수 있었고 결국에는 5배와 근접한 4. 최대 변화율은 어떻게 표현되는가? 이 식으로 계산한 값은 실험 1, 온도센서와 비교되는 알코올 온도계로도 실험을 하여 차이점을 알아볼 수 있었다. 실험3[1]. 이 실험의 처음 오차 역시 계기오차와 우연오차의 발생, 2, 실험자의 미숙함이 원인이라고 볼 수 있다. 2. (37%도달시간 : 센서-53초 / 알콜 온도계-102초) 시간상수는 최종온도까지의 37% 이내로 들어오는 시간을 나타내므로 온도의 변화 속도를 비 교하는데 유용하다...컴퓨터를 이용한 온도 측정 DownLoad 컴퓨터를 이용한 온도 측정.. 처음에는 책에 나온 그래프와 비슷한 모양이 나와서 잘된 것인 줄 알고 그냥 다음 실험으로 넘어갔었지만, 알고 보니 단순하게 그냥 측정시간과 온도를 재는 것이 아니라, 어느 정도 일치하 는가? 이러한 관점에서 식 (3)의 근사는 만족스러운가? → 최종 온도가 되기까지의 시간인 시간상수의 값은 5초 이므로 1% 이내로 들어오는 시간은  ......

 

 

Index & Contents

컴퓨터를 이용한 온도 측정 DownLoad

 

컴퓨터를 이용한 온도 측정.hwp 자료문서 (Down).zip

 

 

컴퓨터를 이용한 온도 측정

 

온도의 냉각 실험 측정을 컴퓨터로 하여 결과에 대한 질문 및 토의를 해본 실험 결과 보고서 입니다. 실험3[1].컴퓨터를이용한온도측정

 

[1]측정값 및 분석

[2]결과 및 토의

[2]결과 및 토의

질문에 대한 토의

 

1. 실험 1에서 최종 온도까지의 1% 이내로 들어오는 시간은 5τ 와 비교할 때, 어느 정도 일치하 는가? 이러한 관점에서 식 (3)의 근사는 만족스러운가?

→ 최종 온도가 되기까지의 시간인 시간상수의 값은 5초 이므로 1% 이내로 들어오는 시간은

5τ = 25초 여야 하는데 실제 측정값이 25초가 나왔으므로 식 (3)의 근사는 정확한 데이터를 갖는다.

 

2. 물과 대기의 온도를 측정할 때 평형점에 도달하는 시간을 어떻게 비교하겠는가?

→ 물의 온도와 실내 대기 온도를 측정하여 평형온도로 간주하고 각각의 경우 측정값이 평형점에 도달하는 시점의 시간을 최종 온도에 도달한 시간으로 간주한다.

 

3. 알코올 온도계와 이 실험에서 사용한 온도센서는 어느 것이 더 발리 반응하는가?

시간상수는 온도계의 반응속도를 평가하는데 어떻게 유용한가?

→ 컴퓨터용 온도센서가 더 빨리 반응하였다. (37%도달시간 : 센서-53초 / 알콜 온도계-102초) 시간상수는 최종온도까지의 37% 이내로 들어오는 시간을 나타내므로 온도의 변화 속도를 비 교하는데 유용하다.

 

 

5. 식 3을 미분하여 온도변화율 dT/dt의 식을 구하여라. 최대 변화율은 어떻게 표현되는가?

이 식으로 계산한 값은 실험 1, 2, 3에서 측정한 최대 변화율과 얼마나 잘 일치하는가?

종합토의

→ 이번 실험은 Data Studio프로그램과 ScienceWorkshop 750 Interface로 온도센서를 이용해 컴퓨터로 몇 가지의 온도를 측정하고 측정 방법과 데이터 및 그래프의 처리방법을 연습 할 수 있었으며, 온도센서와 비교되는 알코올 온도계로도 실험을 하여 차이점을 알아볼 수 있었다.

Data Studio프로그램과 ScienceWorkshop 750 Interface는 처음 다뤄보는 프로그램이라서 생 소하긴 했지만 예비 보고서를 쓰면서 물리학 실험교재 뒤에 부록으로 실린 사용법을 읽어보고 실험을 하여서 조금 눈에 익었다.

실험1(물속냉각)은 생각한 것보다 오차가 많이 나서 제일 많은 횟수의 측정을 한 실험이었다. 처음에는 책에 나온 그래프와 비슷한 모양이 나와서 잘된 것인 줄 알고 그냥 다음 실험으로 넘어갔었지만, 알고 보니 단순하게 그냥 측정시간과 온도를 재는 것이 아니라, 1% 로 들어오 는 시간이 5τ여야 한다는 것이었다. 처음 실험에서는 5배가 아닌 10배, 심지어는 11배까지도 실험값 오차의 범위가 컸었다.

하지만 실험을 거듭 할수록 오차가 줄어드는 것을 알 수 있었고 결국에는 5배와 근접한 4.7배 의 실험값을 얻어내는데 성공하였다. 이 실험의 처음 오차 역시 계기오차와 우연오차의 발생, 실험자의 미숙함이 원인이라고 볼 수 있다. 계기오차보다는 실험자의 미숙함에 의한 오차 발생 률이 더 높지 않았을까... 그래도 오차가 비교적 적게 나와서 다행이다.

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