기계종합 실험 - 온도계시간상수 보고서
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작성일 23-01-29 12:57
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實驗적으로 구한 알코올 온도계의 시간상수는 73.97s이다.
백금 온도계 또한 알코올 온도계와 마찬가지로 온도가 80˚c에서부터 10˚c 감소되는 시간이 점차 길어짐을 알 수 있다아 하지만 알코올 온도계에 비하여 냉각하는데 상당한 시간이 소요되었다.
C의 역수 값이 시간상수 이므로 최소자승법을 통하여 구한 시간상수 값은 87.26s이다.
: 위의 식에서 , , 로 각각 치환하여 간단히 표현하였다. *
Ⅱ. 온도계 시간상수 측정(測定) Data값
설명
백금온도계에서의 시간상수를 實驗적으로 구한 값이다.
다. *
: 알코올 온도계의 시상수 값이다. 實驗으로 구한값과 약 13초 가량 차이가 발생했다.
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최소자승법을 통하여 위 표에서 시간상수를 다시 구해 볼 수 있다아
온도계의 alteration(변화) 현상을 표현하는 식이며 는 대기온도를 뜻하며 는 시간상수이다. 여기서 C의 역수가 온도계의 시간상수가 된다. 實驗으로 구한 시간 상수 값은 73.97s이고,
최소자승법을 통하여 의 형태로 나타내면 Y= -0.01146t + 3.95가 나온다.
온도계의 변화현상을 표현하는 식이며 는 대기온도를 뜻하며 는 시간상수이다. (고정 수치 값으로 반비례하지는 않음)
알코올 온도계에서와 마찬가지로 최소자승법을 통하여 시간상수를 다시 구해본다. 즉, [80 - {80-20}*0.63]=42.2˚c가 될 때까지의 시간이 이 온도계의 시간상수이다.
: 위의 식을 변형시킨 것으로 함수를 시간(t)에 대한 함수로 나타내기 위함이다. : 위의 식을 변형시킨 것으로 함수를 시간(t)에 대한 함수로 나타내기 위함이다. : 위의 식에서 , , 로 각각 치환하여 간단히 표현하였다. Ⅱ. 온도계 시간상수 측정 Data값 * (대기온도)는 20˚c로 고정시켰으며(가정) 온도계의 시작온도는 80˚c부터 시간을 측정했다.
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위의 표와 그래프를 통하여 온도가 80˚c에서부터 10˚c 감소되는 시간이 점차 길어짐을 알 수 있다아 온도계가 측정한 온도와 대기온도의 차이가 크면 클수록 냉각되는 시간은 짧아지고, 온도계의 측정온도와 대기온도차이가 점차 적어지면 걸리는 시간은 점차 길어지는 서로 반비례한 관계를 찾아냈다.
기계종합 실험,온도계시간상수
데이터 값들을 요약하여 ln값과 시간의 함수로 표현 했을 때의 그래프이다. 시상수는 최종 정상상태 값의 63.2%까지 도달하는 시간이다.
* (대기온도)는 20˚c로 고정시켰으며(가정) 온도계의 스타트온도는 80˚c부터 시간을 측정(測定) 했다. 여기서 C의 역수가 온도계의 시간상수가 된다. 알코올 온도계에서는 74초 정도였지만 백금온도계는 전체적으로 알코올 온도계보다 시간이 더 소요되었다.
