물질의 비중측정(결과)

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(3) 이 장치를 이용하여 액체의 표면장력을 측정할 수 있다. 어떤 방법으로 할 수 있을까? 내경 및 외경이 각각 2r1, 2r2인 원통형 테를 액체 표면에 접촉시키고, 액체 표면을 원통 테에 차차 가까이 하여 그것이 액체에 완전히 잠기면 서서히 액체 표면이 아래로 내려오게 하여 원통형 테와 액체 표면이 막 떨어지려는 순간에 멈춘다. 그때의 액체의 높이 h와 용수철의 탄력 mg를 측정하여 표면장력 T를 측정한다. 그림에서 원통형 테를 아래쪽으로 끄는 총장력과 액주의 무게의 합은 용수철의 탄력 mg와 같다.
즉, 이다.
여기에서 는 현재 온도에서의 액체의 밀도이다. 위의 식으로 부터 표면장력은
가 되고, 원통형 테가 아주 얇을 때에는 이 된다.
(4)물의 밀도보다 작은 밀도를 가진 고체의 비중을 측정할 수 있는 방법을 생각해보자.
물보다 작은 밀도를 가진 고체의 밀도를 측정하기 어려운 이유가 물에 뜨기 때문에 부피를 구할 수 없기 때문이다. 그러므로 물보다 작은 비중을 가진 액체를 사용하면 될 것 같다. 대표적인 알코올이 있고 그 외의 액체도 상관 없지만 그 액체에 비중을 재려는 물체가 용해되면 안 된다.
4. 결론 및 검토
이번 실험은 아르키메데스의 원리를 이해하고 Jolly의 용수철 저울을 이용하여 고체와 액체의 비중을 측정하는 실험을 하였다. 실험 과정이 간단했고, 실험결과도 비교적 간단한 계산을 통해 얻을 수 있었다. 그러나 이번 실험은 Jolly의 용수철의 눈금을 정확하게 읽어야 하는 실험이었다. 고체 시료로는 구리, 알루미늄, 황동, 철을 사용하였고 액체 시료는 알코올을 사용 하였다. 측정한 결과는 다음과 같다.

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