침강 속도 측정결과

소개글

침강 속도 측정결과에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험일시

2. 실험제목

3. 실험목적

4. 실험방법

5. 실험결과

6. 고찰

본문내용

른 항력 계수의 측정이 목적이었다. 데이터 값을 토대로 계산한 항력 계수()는 500〈〈200,000 일 경우 = 0.44 라는 이론값보다 대부분 높은 값을 얻었다. 이런 오차의 원인으로 생각 되어 지는 것은 다음과 같은 것들이 있겠다.
① 시간 측정시 오차 존재
- 침강 속도 측정시 센서를 이용한 정밀기기를 사용하지 않고 사람이 눈으로 봐서 스탑워치로 시간을 측정하는 방법을 사용하였으므로 오차가 존재할 수 밖에 없다.
② 구체를 떨어뜨리는 실험자의 반응속도
- 침강 속도 측정시 구를 떨어뜨리는 실험자가 구령과 함께 놓는데 이때 손에서 떨어지는 순간과 구령이 끝나는 시간이 실험자의 반응속도차이로 인해 다를 수 있다.
③ 구체가 떨어질 때 벽의 영향
- 구체를 떨어뜨렸을 때 침강하면서 원통의 벽부분으로 이동을 하여 마찰력이 작용하였을 것이다.
④ 세라믹 구의 직경 측정의 오차
- 완전한 구형이 아닌 세라믹구를 버니어 켈리퍼스로 직경 측정시 3회 측정하여 그 오차를 줄였지만 3회 측정한 평균값이라도 세라믹구의 정확한 직경이라 할 수 없다.
⑤ 실험 조건의 오차
- 실험 전에 실험조건을 T = 18℃ 라 가정하고 밀도와 점도를 사용하였는데, 가정한 온도와 실온과 차이가 있을 수 있다.
⑥ 가속도 무시의 오차
- 실험시 가속도가 존재함에도 불가하고 이 값을 0이라 놓았다. 이 가정대로 유도한 식을 사용하였으므로 근본적으로 이번 실험으로 구한 값에는 오차가 존재한다.
실험 후에 알게 된 이런 오차를 보니 이번 실험이 간단해 보이면서도 신경써야할 부분이 많은 실험이라고 생각된다.
이번 실험에서 레이놀드 수는 물보다 (물+글리세린)에서 더 낮게 나타 났다. 와 주어진 값인 각가의 밀도와 점도 값에서 보듯, 두 용액에서의 점도에 증가량이 상대적으로 밀도 증가량 보다 크게 나와서 이러한 결과가 나왔다.
이번 실험의 비교값 그래프에서 보듯 상대적으로 물 보다는 약간의 점성이 더 있는 글리세롤을 첨가한 물에서 항력 계수가 높게 나왔으며, 또 질량이 상대적으로 가벼운 세라믹의 항력 계수가 높에 나왔다. 이것은 계산식의 수식에서 항력계수는 평균 유속에 반 비례 관계를 잘 보여 주고 있다. 즉 무게가 무거워 상대적으로 빠른 속도로 침강하는 쇠구슬의 항력계수가 작다는 것을 보여준다.
이번 실험을 통해 유체 유동 실험에서 배운 레이놀드수가 침강에도 적용된다는 것을 알았고 그에 따른 항력 계수와의 관계도 확인할 수 있어 유익했던 것 같다.

키워드

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