일반물��학씄험 - 고체의 비열

2. 실험원리
1) 비열 : 어떤 물질 1g의 온도를 1℃만큼 올리는데 필요한 열량

일반적으로 질량이 m(g)인 물질이 Q(cal)만큼의 열량을 공급받을 때, 만큼의 온도변화가 발생했다면, 이 물질의 비열은 다음의 식에 의해 계산될 수 있다.

어떤 물질 1g을 1℃ 올리는데 드는 열량은 물질에 따라 다르며, 이는 물질이 가지는 고유한 특성 중의 하나다.

2) 열적 평형 상태 (열평형) : 서로 온도가 다른 물체들이 접촉해있을 때, 두 물체 간에 열이 이동하여 시간이 충분히 지나 두 물체의 온도가 같아져 더 이상 뜨거워지지도 차가워지지도 않는 상태

열은 전도, 대류, 복사에 의해 이동하며, 상대적으로 뜨거운 물체왿� 차가운 물체가 서로 접촉을 하게 되면, 열이 뜨거운 물체에서 차가운 물체로 이동하게 된다. 이를 통해 뜨거운 물체는 열을 잃고, 차가운 물체는 열을 얻는다. 두 물체의 온도가 같아지면, 더 이상 열의 이동이 일어나지 않고 일정한 온도가 유지되는데, 이를 열평형이라고 한다.

시간이 지나 두 물체가 열적 평형 상태에 도달하고, 이때 두 물체가 외부왿� 열적으로 차단된 열량계 내에 있다면, 고온의 물체가 잃은 열량은 저온의 물체가 얻은 열량과 같게 된다.
온도가 인 물(질량 , 비열 )이 담겨있는 열량계에 온도가 로 가열된 물체(질량 , 비열 )를 넣은 후 열적 평형 상태에 도달하면 물체왿� 물은 같은 온도 가 된다. 열량계가 흡수하는 열량이 작아 무시할 수 있다고 가정하면,
이며, 물체의 비열 c는 다음과 같이 정리 가능하다.

*물의 비열 는 0~100℃ 영역에서 1.00±0.01 cal/g℃이다.

< 중 략 >

4. 실험방법

실험 – 비열 측정

1) 시료의 질량 m을 측정하고 각 시료에 실을 매단다.
2) 열량계 1의 질량을 측정한다. (물이나 시료가 들어가 있지 않아야 한다.)
3) 실온의 물을 열량계 1에 넣고 질량을 측정할 물의 질량 를 계산한다. 물의 양은 시료가 열량계 내에서 충분히 잠길 정도로 정한다.