물리실험보고서 - Adiabatic gas law

물리실험보고서 - Adiabatic gas law

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설명 : Title Adiabatic gas law Abstract 단열 압축, 단열 팽창에서 , 이 성립함을 알고, 이를 통해 을 구해보고, 단열 압축에서 일어나는 일을 구해본다.

프에서 기울기의 절대 값이 값이 된다.  마찬가지로 단열과정에서는 또한 만족되어야 한다. 이를 통해 을 얻을 수 있다. 이 식에서 알 수 있듯이 lnT-lnV 그래프에서 기울기는 1-가 되므로 는 1-기울기 이다.  Result에서의 그래프를 통해 단열 압축과 단열 팽창 과정에서의 를 구해보자. Theoretical Background에서 우리는 Diatomic Gas 의 값이 임을 알아보았다. 이고, 이므로 라는 걸 알 수 있다. (f는 기체의 자유도, R은 기체 상수) 이 실험에서는 공기를 사용했기 때문에 값을 이론적으로 계산하려면 공기의 자유도를 알아야 한다. 지구상의 공기는 99% 질소와 산소로 이루어져있다. 공기와 산소는 이원자 분자이기 때문에 공기의 자유도는 이원자 분자의 자유도와 같다고 할 수 있다. 이원자 분자는 병진운동과 회전운동을 한다. 병진운동에서 3, 회전운동에서 2의 자유도를 갖기 때문에 총 자유도는 5이다.  식을 통해 실험으로 구한 데이터로 단열 팽창 과정에서 얼마나 일을 하였는지 알아보자.  이 때 사용되는 P1, V1, V2, 는 단열 팽창 그래프의 lnP-lnV 그래프에서 구한 추세선을 이용하여 구할 것이다. 이론적으로 lnP-lnV의 상관관계가 직선을 나타내기 때문에, 추세선을 통해 실험값을 이론적인 방법으로 구해보는 것이다. 실제로 한 일을 구하기 위해서는 P-V 그래프의 아래 면적을 적분하여야한다.

출처 : 해피레포트 자료실