2020 침강분석에 의한 입자크기 측정실험 예비

목차

1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 기구 및 시약
4. 실험 방법

본문내용

1. 실험 목적
침강입도분석의 원리를 이해하여 Andreasen 피펫을 이용한 입자 크기 및 분포를 측정한다. 측정값을 바탕으로 입자 크기와 질량과의 관계를 알아본다.

2. 바탕 이론
- 입자에 작용하는 힘
1) 중력(Gravity)
지구가 물체를 지구 중심 방향으로 끌어당기는 힘을 중력이라고 한다. 물체의 질량을 m _{p}, 부피와 밀도를 각각 V _{p} `,``rho _{p}라고 하면 중력식은 다음과 같다.

F _{g} =m _{p} g= rho _{p} V _{p} g

이 때 중력가속도 는 물체가 받는 가속도이므로 이를 변형해보면

F _{g} = rho _{p} V _{p} a

라고 할 수 있다.

2) 부력(Buoyancy)
부력이란 물체가 유체 내에 있을 때 받는 중력 반대 방향의 힘(수직력)을 뜻한다. 이는 ‘물체가 일부, 혹은 전체가 유체에 잠겨있을 때 물체가 밀어낸 유체의 부피만큼의 무게가 부력의 크기’라는 아르키메데스 원리를 통하여 알 수 있다. 부력에 대한 식은 다음과 같다.

F _{b} = rho _{f} V _{p} g

<중 략>

- Force Balance
중력, 부력, 항력의 3가지 힘이 입자에 작용함을 알아보았다. 입자의 침강을 확인하는 실험이므로 입자의 진행방향은 입자의 바닥(지구 중심 방향)이 된다. 따라서 중력과 항력, 부력의 방향이 서로 반대임을 알 수 있다. 이를 이용하여 그림을 그려보고 식을 세워보았다. 이 때 입자는 완전한 구로 가정한다.

참고 자료

2020 단위조작이론 및 실험1 실험노트, 6. 침강분석에 의한 입자크기 측정실험
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