[공학]고체의 선팽창 에비

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레포트 > 공학계열
2010.01.11
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소개글

[공학]고체의 선팽창 에비에 대한 자료입니다.

목차

Ⅰ.목적

Ⅱ.실험기구 및 도구

Ⅲ.실험 방법

Ⅳ.참고자료

⑴.팽창계수

⑵.선팽창계수

본문내용

⑴.팽창계수

열팽창에 의한 물체의 팽창비율은 보통 일정한 압력하에서 온도가 1℃ 올라갈 때마다의 부피 증가율로 표시한다. 이것을 그 물체의 체적팽창계수 또는 팽창계수·팽창률이라 한다. 고체의 경우, 대부분 부피의 증가보다 길이의 증가가 문제되므로 길이의 증가율인 선팽창계수를 많이 사용한다. 등방체의 경우, 체적팽창계수는 선팽창계수의 약 3배이다. 팽창계수의 값은 일반적으로 고체·액체·기체 순으로 커진다. 이상기체의 경우에는 그 값이 압력과 온도에 관계없이 약 0.00367(1/273)이다.

실제 기체도 이 값에 가깝지만 기체 종류와 압력 및 온도에 따라 그 값이 달라질 수 있다. 또 고체 중에서도 석영, 유리 등은 팽창계수가 작은 것으로 알려져 있으며, 인바(invar:철 64%, 니켈 36%의 합금)는 온도변화에 의한 신축현상이 잘 나타나지 않기 때문에 시계나 정밀도를 요구하는 자 등 재료로 사용한다. 액체의 경우에는 액체 자체의 팽창 외에도 용기의 팽창도 함께 고려해야 한다.

⑵.선팽창계수

온도가 1℃ 변화할 때 재료의 단위길이당 길이의 변화이다. 고체의 길이가 온도에 따라 변화하는 것을 말한다. 선팽창계수는 좁은 온도범위에서는 정수로 간주되지만 일반적으로 넓은 온도범위에서는 정수가 아니다. 따라서 실측한 곡선 중 직선에 근접할 수 있는 온도범위를 지정하여 그 중에서 통용하는 선팽창계수로써 평균선팽창계수를 이용한다. 또한 이방성을 갖는 고체의 경우, 방향에 따라 다른 선팽창계수의 평균값을 평균선 팽창계수라고 한다. 선팽창계수가 크다는 것은 온도가 변할 경우 재료의 크기가 심하게 변한다는 의미이므로 재료선택, 특히 전자제품 등 소재를 선택할 때 중요한 항목이다.