침강건조 결과보고서

소개글

침강 건조 결과 보고서

목차

1. 구슬의 밀도 측정
2. 침강속도 측정
3. NRe 값 구하기
4. CD 값 구하기
5. 고찰

본문내용

이번 실험은 쇠구슬과 세라믹 구슬을 서로 성질이 다른 유체(물, 물+글리세린)에 침강시킬 때의 침강속도를 측정하여 그에 따른 Re 수와 CD(항력계수)의 관계를 알아보는 실험이었다. 쇠구슬 2개와 세라믹 구슬 3개를 버니어 캘리퍼로 직경을 각각 3번씩 측정하였고(완전한 구가 아니기에 평균값으로 사용) 무게는 저울을 이용하여 측정하였다. 구의 부피는 4/3πr3이므로 계산하여, 질량을 부피로 나누면 구의 밀도값을 계산하였다.
구를 A와 B 두 가지의 유체에 침강시켰는데, 실험결과 A 유체가 물+글리세린이고 B 유체가 물인 것이 확인되었다. 실제의 데이터와 많은 차이가 있을 것으로 생각되는데, 그 이유는 침강속도를 기기나 기계를 이용하여 측정한 것이 아니라 사람의 눈과 초시계를 이용하였기 때문이다. 이것을 보정시키기 위해서 3명이 측정한 값으로 평균을 내었지만, 직접 측정해본 결과 정확할 수 없을 것 같다. 사람마다 보는 기준이 다르고, 구의 속도가 너무 빨라 초시계를 정확히 컨트롤 할 수가 없었기 때문이다. 또한 B 유체인 물의 경우, 거리가 50cm밖에 안되어 그 오차가 더 심했을 것이라 생각된다. 또한 최대한 수면에 가까이 간 상태에서 구슬을 떨어뜨려야 공기 중에서의 가속도가 무시된다. 또한 벽과 부딪히지 않고 수직낙하를 해야하는데, 수직관의 벽과 부딪힌 상태로 낙하하였기에(마찰이 생기고 이에 따른 손실이 발생한다.) 영향이 있었을 것이다.
Re 수를 통하여 항력계수를 측정할 수 있으므로, 그에 따른 이론값과의 오차를 계산할 수 있다.
이론에 따르면 Re = 500~2x105 범위에서는 항력계수가 거의 일정하여 0.44 정도의 값을 갖는다.

참고 자료

없음