그림 9 1 에어 챔버와 피스톤의 설치 ④

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그림 9-1. 에어 챔버와 피스톤의 설치 ④ 스탠드에 열 기관과 모션 센서를 일정한 간격(15 cm 이상)을 두고 움직이지 않도록 장착한다.
138 실사구시의 물리학 그림 9-2. 모션 센서의 설치 ⑤ 에어 챔버를 증기 발생기에 넣는다.(에어 챔버에 물이 들어가지 않도록 주의한다.) ⑥ 열 기관에 연결된 튜브를 떼어내어 피스톤이 0점 위치에 오도록 하고, 다시 튜브를 연결시킨다
139 실험 9 그림 9-3. 이상기체 상태방정식 실험장치 4-2. Data-studio 프로그램 설정 ① 모션 센서 - Measurement:열 기관의 피스톤 위치를 측정한다. - Sample rate:센서에서 값을 읽어 들이는 주기를 말한다. Sample rate가 높으 면, 빠르게 변화하는 물리량을 측정할 수 있다. - Standard distance:열 기관과 모션 센서와의 거리 측정 후 입력한다. (열 기관 과 모션 센서의 거리가 15 cm 이상이 되도록 세팅한다) ② 압력 센서 (Absolute) - Measurement:에어 챔버 내의 압력의 변화량을 측정한다.
140 실사구시의 물리학 - Sample Rate:센서에서 값을 읽어 들이는 주기를 말한다. Sample rate가 높으 면, 빠르게 변화하는 물리량을 측정할 수 있다. ③ 온도 센서 - Measurement:에어 챔버 내의 온도의 변화량을 측정한다. - Unit of measure:절대 온도로 세팅하면 결과를 해석할 때 편하다. - Sample rate:센서에서 값을 읽어 들이는 주기를 말한다. Sample rate가 높으 면, 빠르게 변화하는 물리량을 측정할 수 있다. 4-3. 데이터 측정 ① Data-studio의 Start 버튼을 누르고, 증기발생기의 전원을 켜셔 증기를 발생시켜 에어 챔버의 온도를 높인다. 그림 9-4. 시간에 따른 압력, 위치, 온도 그래프
141 실험 9 나중 부피 = 처음 부피 + 부피 증가량 = (에어 챔버의 부피)+ =  :에어 챔버의 부피 ② 온도 센서의 곡선이 올라가서 완만해지면 증기 발생기의 전원을 끄고, Data-studio 의 Stop 버튼를 누른다. 주의 증기 발생기의 온도가 높으므로 맨손으로 만지지 않는다. 4-4. 데이터 분석 ① 이 실험에서는 한 가지 가정이 필요하다. 그것은 에어 챔버와 열 기관이 ʻ 열적 평형 ʼ 상태에 있으며 외부로부터 열적으로 고립되어 있다는 것이다. 실험에서는 한 기기에 서 온도, 압력, 부피의 증가량을 측정하는 것이 아니고, 2개의 기기에서 그것들을 따 로 측정한다. 즉, 에어 챔버에서는 온도를 측정하고 열기관에서는 부피의 증가량과 압력의 변화를 측정한다. ② 이 실험에서 사용하는 압력 센서는 최대 10 4 Pa용이며 짧은 시간 동안 대기압을 제 대로 측정할 수 있다. 하지만 열기관의 피스톤을 누르는 대기압은 10 5 Pa이상일 수

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