일반물리학실험 | 고체 비중 및 액체 밀도

 

 

 

TIP

 

 

Archimedes 원리를 응용한 Jolly 용수철저울을 사용하여 고체의 비중을 측정하고 Bernoulli 방정식을 이용하여 Hare 장치로부터 액체의 밀도를 측정한 후 문헌 값과 비교함에 있다.

 

 

 

실험 방법

1. 고체의 비중

① Jolly의 고체 비중 측정장치에 용수철을 매달고 용수철과 거울자가 평행하도록 반사되는 상을 이용하여 다리를 조정한다.

 

② 측정고리를 용수철에 매달고 P와 거울의 상 P`가 일치할 때 측정고리의 지표(P)가 가리키는 기준 눈금 y0를 읽는다.

 

③ 가동 받침대를 고체 시료가 닫지 않도록 충분히 내려 놓은 후 측정고리에 고체시료를 걸어 측정고리 지표(P)와 거울의 상(P`)이 일치하는 눈금 y1을 읽는다.

 

④ 200㏄의 물을 넣은 비커를 가동 받침대 위에 올려놓은 후, 고체 시료가 비커 바닥에 닫지 않도록 주의하면서 고체 시료를 비커에 완전히 담근다.

 

⑤ 측정고리 지표(P)와 거울의 상(P`)이 일치하는 눈금 y2를 읽는다.

 

⑥ 위의 과정 ⑤를 반복한다.

 

⑦

 

이므로

 

 

로 나타낼 수 있다.

 

2. 액체의 밀도

① U자형 유리관(A,B)의 속과 비커 C,D를 잘 닦아 건조시킨다.

 

② U자형 유리관(A,B)을 비커 C,D의 밑바닥으로부터 0.5㎝ 정도 떨어지게 고정대를 이용해 잘 고정시킨 후 비커 C에는 증류수를, 비커 D에는 액체시료를 90% 정도 채운다.

 

③ 핀치코크를 완전히 열었다 다시 잠근다.

 

④ 증류수의 온도 T를 측정한다.

 

⑤ 핀치코크 E,F를 열고 공기를 빨아 올려 높이 올라간 쪽의 액체 기둥이 유리관의 길이에 2/3에 도달했을 때 E,F를 닫는다. 만일 액체의 기둥이 너무 올라와서 양쪽의 액체가 서로 섞이지 않도록 주의 하여야 한다.

 

⑥ 유리관 A의 액체 기둥의 높이 hA와 유리관 B의 액체 기둥의 높이 hB를 측정한다.

 

⑦ 핀치코크 F를 열었다 닫고 다음 E를 열었다 닫아 액체 기둥이 조금 내려가게 한 후 유리관 A의 hA, 유리관 B의 hB를 측정한다

 

⑧ 위의 ⑦의 과정을 되풀이하여 10회에 대한 액체 기둥의 높이를 구하고 1～5회에 대한 A,B의 액체 기둥의 높이를 hA, hB라 하고 6～10회에 대한 액체기둥의 높이를 hA', hB'라 하여 실험결과를 작성하고 식

 

 

를 이용하여 밀도를 구한다.

 

 

 

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