[기계공학과] 정수압 측정 실험 보고서 (유체 역학 실험)

소개글

"[기계공학과] 정수압 측정 실험 보고서 (유체 역학 실험)"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 관련 이론
3. 실험장치 및 방법
4. 실험 결과 및 토의

본문내용

1. 실험 목적
정지해 있는 물속에서 상대적인 마찰 운동이 없기 때문에 마찰력이 작용하지 않으며, 내부의 어떤 면을 생각해도 그 면에 따른 성분을 가진 힘은 작용하지 않는다. 정지해 있는 물의 내부에 작용하는 힘은 압력뿐이며, 이것을 정수압이라고 한다. 물속에 완전히 잠겨 있거나 부분적으로 잠겨 있는 물체에 작용하는 힘과 힘의 작용점을 정수압 측정실험으로 구한다.

2. 실험 관련 이론
정지하고 있는 물의 임의의 점의 압력을 말하며, 단위 면적당 수압의 크기로서 P=Pa+ρgz로 나타난다. Pa: 수면에 작용하는 대기압, ρ: 물의 밀도, g: 중력 가속도, z: 생각하고 있는 점의 수면으로부터의 깊이를 의미한다.
물속에 부분적으로 잠겨 있는 경우( Y < d )
물속에 완전히 잠겨 있는 경우 (Y > d )
완전히 잠겨 있는 평면에 작용하는 힘 F는 도심에서의 압력과 표면적 A의 곱과 동일하다.
3. 실험장치 및 방법

3.1 실험 장치
정수압 측정 장치
Fig. 1과 같이 정수압을 측정하기 위해서는 수조와 측정할 수 있는 스케일이 그려진 콰드란트, 밸러스 암, 물 등이 필요하다. 또한 무게를 주기 위해서 추와 추걸이가 필요하며, 물을 공급할 수 있는 용기가 필요하다.

3.2 실험 방법
정수압 측정 실험
정수압 측정 실험은 물속에 부분적으로 잠겨 있는 경우와 물속에 완전히 잠겨 있는 경우로 나뉜다. 두 실험 모두 공통적인 부분은 클램핑 스크류를 이용해 과드란트를 밸런스 암에 고정시키고 수조의 두 개의 핀 위에 위치시킨다. 그 후 실험 장치에서 필요한 측정 요인들을 측정한다. 수조를 벤치 위에 올려놓고 밸런스 암을 피봇에 위치시킨다. 밸런스 암의 끝에 추 걸이를 걸어주고, 드레인 코르크의 호스에서 빠져나오는 물을 받을 수 있도록 한다. 수평계를 이용해 수조의 수평을 맞춘 후 드레인 코르크를 잠근다. 이후부터는 두 가지의 실험에 따라 방법이 달라진다.

참고 자료

정수압 (저자 불명, 토목용어사전, 출판년도 불명,
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=617625&cid=42322&categoryId=42322)
정수압 (저자 불명, 용어해설, 출판년도 불명,
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1620594&cid=50313&categoryId=50313)
유체성질실험 교안
유체역학 (Fox 외 저, 텍스트북스, 2014.06.15.)