[화학공업실험] 침강속도의 측정 실험 결과보고서

소개글

[화학공업실험] 침강속도의 측정 실험 결과보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험일시

2. 실험제목

3. 실험목적

4. 실험방법

5. 실험결과

6. 고찰

본문내용

이러한 이유 때문에 밀도와 직경이 작은, 즉, 침강시간이 오래 걸리는 구일수록 그 침강시간의 편차가 심함을 알 수 있다.), 육 안과 육감을 이용한 측정방법 등은 분명 다른 변수에 비해 충분히 많은 오차를 야기할 소지 가 있다. 무엇보다 위의 식에서도 보듯, 오차가 가뜩이나 심한 변수를 거듭제곱까지 취하니 그 오차는 더욱 커질 수 있다. 또한 세라믹 구의 경우는 내경이 측정위치에 따라 다른 값을 가져 3개를 취해 그 평균값을 기준으로 하였다. 단순한 내경의 편차만이 아닌 이 오차는 침 강중의 구의 운동, 밀도의 계산 등에 많은 영향을 준다. 물론 위의 오차를 나타낸 표를 보 면 세라믹구에서 더 많은 오차가 발생한 것은 아니지만 충분히 그럴만한 개연성은 있다.
표에서 보듯 물+글리세린 수조를 사용하였을 경우 평균적으로 더 많은 오차를 보였다. 이 원인은 크게 두가지로 볼 수 있다. 첫 번째
C_D
가 0.44로 일정할 조건의
N_RE
의 범위는 500~200000 사이의 범위이다. 당연히 조건의 경계에 가까울수록 그 오차가 생길 수 밖에 없다. 세라믹구 小의 경우에 약 780이라고 측정되었으므로 거의 범위의 경계에 해당 된다. 두 번째로 구식의 측정방법에 의한 정밀한 측정이 불가능하였기 때문이다. 느린 물체일수록 어느 point에서의 정확한 수치를 측정하기는 매우 어렵다. 실제 측정시에도 정확한 point에 서의 측정이 어려워 측정시간의 편차가 큼을 알 수 있다.
번외로 측정시에 주의할 점이 있었다. 버니어캘리퍼스는 아래의 그림의 원안에 보듯이 본척 의 안쪽에 약 1mm정도의 홈이 있다. 쇠구슬 또는 세라믹구의 中이상의 내경을 측정할 경 우는 이상이 없었으나, 작은 구의 측정시 원 안의 홈에 구가 끼이면서 실제 내경보다 1~2mm 작게 측정되는 경우가 있다. 실제로 실험 중에 이러한 실수로 같은 재질의 구슬임 에도 잘못된 직경 측정으로 밀도가 크게 다 르게 측정되는 경우가 있었다. 고난이도의 실 험에 앞서 실험자로서의 기본적인 도구 사용 법에 소양이 필요하다는 사실을 알려준 실수 였다.
이번 실험의 적용분야에 대해 생각해보았다. 레이놀즈수야 유체를 다루는 화공분야 뿐만이 아닌 항공, 기계, 환경등 워낙 넓은 분야에 사용하는 무차원군이니 그 적용분야는 논하기도 어렵다. 침강력은 지표면에 수직의 중력장을 받고 있는 어떤 관(pipe)내부에서의 금속파편, 불순물로 인한 침강시 관에 주는 영향을 계산하여, 관의 재질, 강도, 길이 등을 결정할 수 있으며, 지표의 수평으로 설치된 관의 경우는 유체가 흐를 때, 불순물, 또는 유체내의 고체 성분의 잔류나, 흐름을 판단할 수 있는 중요한 성질임을 판단할 수 있다. 또한 실험의 경우 는 유체는 고정되고 움직이는 물체를 고려하였지만, 반대로 물체가 고정되고 유체가 흐르는 공정으로 역으로 생각할 수도 있다. 그에 따라 설계 후의 관 내부의 유체나 유체와 함께 흐 르는 고체물, 또는 불순물의 물성과 흐름이 정상적으로 안전하게 유지되는 조건을 침강실험 을 통하여 간접적으로 찾을 수 있을것 이라 생각한다.

키워드

침강,   strokes's law,   부력,   항력,   항력계수,   침강력,   공업화학실험,   화공실험