유체의 물리적 특성 표면장력 측정 실험, 열전도 및 접촉 열저항 측정

목차

Ⅰ. 1주차 실험
1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 오차의 원인
7. 고찰

Ⅱ. 2주차 실험
1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 오차원인
7. 고찰

본문내용

1. 실험 제목 - 유체의 물리적 특성 (표면장력 측정 실험)

2. 실험 목적 – 물질은 각기 다른 고유의 성질과 특성을 가지고 있다. 이러한 고유한 성질과 특성을 나타 내기 위해 다양한 변수를 도입하여 사용하고 있다.
물질의 각기 다른 고유성질인 표면장력을 정제수(증류수)와 식염수(0.9%)를 가지고 측정해 보고 이론값과 비교한다.

3. 실험 장치 - 표면장력계, 증류수, 식염수

4. 실험 방법
표면장력계에 수평을 맞춘 후 기계장치의 눈금을 0으로 맞추어 실험준비를 한다. 준비된 백금링을 기계장치에 매달고 증류수를 담은 용기의 위치를 조절하여 증류수 표면이 백금링과 닿게 한다. 백금링은 불꽃 중에서 산화하기 쉬우므로 손에 안 닿게 조심해야한다. 또한 기계장치의 지침이 거울의 기준선에서 벗어나지 않게 조심한다. 다이얼을 천천히 일정한 속도로 돌리는데 이때 옆에서는 눈금이 돌아가면서 어느 위치에 있는지, 온도는 어떻게 변하는지를 확인하다가 백금링과 증류수 표면이 떨어지는 순간에 정지 그때의 눈금과 온도를 기록한다. 3회 반복실행하고 식염수로 실험재료를 바꾸어서도 측정해본다.
실험에서 실험 장치에 관한 성능계수를 구하고 실험 시약의 표면장력을 구해본다.

<중 략>

7. 고찰
실험 과정에서 매 실험마다 실험유체의 온도가 변하는 것을 관찰했다. 이와 같은 이유는 여러 가지 원인이 있겠지만 대체로 백금링이 유체를 잡아 당겼다 풀렸다 하는 과정에서 유체에 일을 해 내부에너지와 위치에너지가 증가하였고 주변으로부터 열전달을 받았기 때문인 것으로 추측된다. 대부분의 실험에서 실험을 할수록 증가하는 온도를 들 수 있겠다.
식염수의 표면장력이 증류수의 표면장력과 비교했을 때 값이 많이 감소한 것을 볼 수 있다. 식염수는 증류수에 염화나트륨이 0.09% 포함되어 있는 용액이다. 실험 데이터를 근거로 염화나트륨은 표면장력이 감소시키는 역할, 즉 계면활성제 역할을 함을 알 수 있다.

참고 자료

계측공학, 유체역학 길라잡이, 실험유체역학
http://www.surfchem.co.kr/tech/ring.htm
http://www.polymer.co.kr/search/search.do (한국 고분자 시험 연구소)
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%84%A0%ED%98%95_%EB%B3%B4%EA%B0%84%EB%B2%95 (위키백과 선형 보간법)
위키백과 - 열전도도, 열전도율, 열에너지 방정식
열전달 교보문고 - 1장 열전도 Part
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