보고서 설명

Ⅰ. 실험주제
보일-샤를의 법칙


Ⅱ. 실험목적
기체의 온도와 부피와의 관계를 알아보고 샤를의 법칙이 성립하는지 알아볼 수 있다.


Ⅲ. 실험이론
일반적으로 표준 압력 및 표준 온도에서 기상으로 존재하는 물질을 기체라고 하며, 기체는 압력, 온도, 부피간의 상호 관계가 있다.

본문일부 및 목차

기체가 일정한 양이 있을 때, 일정한 온도라는 조건 하에서 기체의 압력을 올려주면, 옆의 그림과 같이 압력이 증가함에 따라 부피가 감소하고, PV=k의 식을 따르게 된다. 이를 보일의 법칙이라고 한다.
이 식에서, 기체의 양과 온도가 일정할 때 항상 압력Ⅹ부피 값이 이 일정하다는 것을 알 수 있고 이를 통해 의 식을 만들어낼 수 있다.

기체가 일정한 양이 있을때, 일정한 압력이라는 조건 하에서 기체의 온도를 올려주면 옆의 그림과 같이 기체의 부피가 온도에 비례해서 올라가며, 식으로 나타나면 V=kT가 되고, V=kT에서 이 된다. 이를 샤를의 법칙이라고 한다. 이 식은 기체의 양과 압력이 일정할 때 항상 부피/온도값이 일정하다는 것을 나타내므로, 가 성립한다.
6.2샤를의 법칙

실험에서, 더운물 플라스크 내부의 공기를 데웠다가 냉각시키면 물이 플라스크 내부로 들어가는데, 들어간 물의 양을 이용해 찬 공기의 부피를 계산한다.
이 찬 공기의 부피와 찬 공기의 온도, 초기의 부피(플라스크 전체의 부피)와 뜨거운 공기의 온도를 이용해 가 성립하는지 알아본다..
뜨거운 공기의 부피(플라스크의 부피)를 A, 뜨거운 공기의 온도를 B, 들어간 물의 양을 C, 찬 공기의 온도를 D라고 하면 의 식은 와 같고, 이 식이 성립하는지 알아볼 수 있다.
①고무관에 유리관을 꽂아 (b)와 같이 만들고, 이를 100ml 둥근 바닥 플라스크에 끼워서 그림(c) 에 있는 것과 같은 플라스크 장 치를 만든다.
②가열기를 이용해 물을 70도로 데운 후 플라스크 장치를 (c)와 같이 물속에 5분간 넣는다. 이 과정에서 플라스크 내부에 물이 들어가면 안 다.

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