[2023] 기계종합 실험 - 온도계시간상수 보고서
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작성일 23-04-29 13:44
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여기서 C의 역수가 온도계의 시간상수가 된다. *
: 위의 식에서 , , 로 각각 치환하여 간단히 표현하였다.
: 알코올 온도계의 시상수 값이다.
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Ⅱ. 온도계 시간상수 측정(測定) Data값
다. 시상수는 최종 정상상태 값의 63.2%까지 도달하는 시간이다. Ⅱ. 온도계 시간상수 측정 Data값 * (대기온도)는 20˚c로 고정시켰으며(가정) 온도계의 시작온도는 80˚c부터 시간을 측정했다. *
데이터 값들을 정리하여 ln값과 시간의 함수로 표현 했을 때의 그래프이다. 實驗으로 구한값과 약 13초 가량 차이가 발생했다.
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온도계의 alteration(변화) 현상을 표현하는 식이며 는 대기온도를 뜻하며 는 시간상수이다. 알코올 온도계에서는 74초 정도였지만 백금온도계는 전체적으로 알코올 온도계보다 시간이 더 소요되었다.
설명
實驗적으로 구한 알코올 온도계의 시간상수는 73.97s이다. : 위의 식을 변형시킨 것으로 함수를 시간(t)에 대한 함수로 나타내기 위함이다.
순서
알코올 온도계에서와 마찬가지로 최소자승법을 통하여 시간상수를 다시 구해본다.
기계종합 실험,온도계시간상수
: 위의 식을 변형시킨 것으로 함수를 시간(t)에 대한 함수로 나타내기 위함이다. 백금 온도계 또한 알코올 온도계와 마찬가지로 온도가 80˚c에서부터 10˚c 감소되는 시간이 점차 길어짐을 알 수 있따 하지만 알코올 온도계에 비하여 냉각하는데 상당한 시간이 소요되었다.
기계종합 실험 - 온도계시간상수 보고서
위의 표와 그래프를 통하여 온도가 80˚c에서부터 10˚c 감소되는 시간이 점차 길어짐을 알 수 있따 온도계가 측정(measurement)한 온도와 대기온도의 차이가 크면 클수록 냉각되는 시간은 짧아지고, 온도계의 측정(measurement)온도와 대기온도차이가 점차 적어지면 걸리는 시간은 점차 길어지는 서로 반비례한 관계를 찾아냈다. 즉, [80 - {80-20}*0.63]=42.2˚c가 될 때까지의 시간이 이 온도계의 시간상수이다.
* (대기온도)는 20˚c로 고정시켰으며(가정) 온도계의 시작온도는 80˚c부터 시간을 측정(測定) 했다. 여기서 C의 역수가 온도계의 시간상수가 된다. (고정 수치 값으로 반비례하지는 않음)
백금온도계에서의 시간상수를 實驗적으로 구한 값이다.
온도계의 변화현상을 표현하는 식이며 는 대기온도를 뜻하며 는 시간상수이다.
C의 역수 값이 시간상수 이므로 최소자승법을 통하여 구한 시간상수 값은 87.26s이다. 實驗으로 구한 시간 상수 값은 73.97s이고,
최소자승법을 통하여 위 표에서 시간상수를 다시 구해 볼 수 있따
최소자승법을 통하여 의 형태로 나타내면 Y= -0.01146t + 3.95가 나온다. : 위의 식에서 , , 로 각각 치환하여 간단히 표현하였다.
