線膨張率の測定

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    線膨張率の測定

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    1,目的
     鉄、銅、アルミの線膨張率を実験的に算出する。
    2,理論
     ある金属棒の温度をtからtに上げる。金属棒の0、t、t[℃]における長さがl、l、lだとすると、
        l=l(1+αt)・・・(1)
        l=l(1+αt)・・・(2)
    αt、αt≪1のとき
    ここで、Δtは温度差、Δlは棒の伸びである。
    上図のように、金属棒の先端に三脚付鏡の脚を乗せたとき、尺度の目盛りをyとする。
    温度を上げると、棒は膨張するので脚は持ち上げられる。このときの尺度の目盛りをy’とする。図より、
    (7)式によりΔlを求め、これを(4)式に代入することにより線膨張率αが求められる。
    3,使用器具
    線膨張率測定装置
    蒸気発生器
    試験棒
    読み取り望遠鏡
    三脚付鏡
    ノギス
    巻尺
    温度計
    4,実験方法
    (1)蒸気発生器の右側のコックを閉じ、左側のコックを開ける。水位が半分以上あることを確認してから装置のコンセントを入れ、ダイヤルをHIGHにする。
    (2)三脚付鏡の足を紙に押し付け、方眼紙に印をつける。この三脚付鏡に垂線を引き、その垂直距離をZを方眼紙とノギスを使って0.05mmの精度で10回測定しその平..

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