유체역학실험 1 유체의 표면장력 실험 결과보고서 (만점)

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목차

1. 실험목표

2. 실험 이론
1) 표면장력
2) 모세관 현상
3) 응집력
4) 흡착력
5) 부착력
6) 물의 기본 성질
7) 온도에 따른 표면장력의 변화

3. 실험방법

4. 실험 결과

5. 결과 및 고찰

본문내용

1. 실험목표
표면장력을 관측하는 방법에 대해서 이해하고, 온도에 따라 변화하는 표면장력을 관측하며 변화추세를 이해한다. 또한, 물의 기본 성질인 표면 장력과 모세관 현상을 이해한다.

2. 실험 이론
1) 표면장력
여러 가지 표면현상은 액체 표면의 분자들에 작용하는 응집력의 불균형에서 기인한다. 액체 덩어리 내부에 있는 분자를 둘러 싸고 있는 주위의 분자들에 의해 같은 크기로 끌어당겨진다. 그러나 액체 표면에 있는 분자가 다른 분자들에 의해 받는 힘들의 합은 그 방향이 액체 내부를 향하게 되며, 이러한 힘의 불균형은 겉으로 보기에 마치 가상적인 막이 생긴 것처럼 보이게 한다. 액체 표면 위에서 임의의 선을 따라 작용하는 분자간의 인력의 단위 길이당 강도를 표면장력이라고 하며..

<중 략>

2) 모세관 현상
흡착력과 응집력에 의한 현상으로 대기압을 받는 가는 관을 액체에 꽂으면 액체의 종류에 따라 유리관 속의 액체가 자유수면보다 위로 올라가거나 자유수면 이하로 내려가는 현상을 말한다.

대표적인 모세관 현상으로 유리관 속의 액체가 자유수면 보다 위로 올라가는 현상을 보았을 때, 자유수면 보다 h 높게 올라갈때의 h 산정을 하기전에 힘의 균형이 이루어져 모세관 현상이 나타난 것을 알아야 한다.

<중 략>

3. 실험방법
1) 표면장력 실험기의 수평을 맞춘후 측정용 철사를 실험기에 설치한다.
2) 비커에 물을 적정량 채우고 실험기에 올려놓는다,
3) 표면장력 실험기의 상하조절 나사를 조정하여, 측정용 철사가 물에 충분히 닿게 한다.
4) 실험기의 [Zero] 버튼을 눌러 0점을 맞춘다.
5) 상하조절 나사를 조작하여 물과 철사가 떨어지게 한다.
6) 철사와 물이 완전히 떨어졌을 때, [Max hold] 버튼을 눌러 최대값을 기록한다.
7) 실험방법 2) ~ 6) 의 과정을 물의 온도를 바꾸어가며 온도에 따른 변화량을 기록한다.

참고 자료

윤수현 외 5명, 『유체역학』, 퍼스트북, 2013, 27~29쪽.
손광익, 『수리학』, 동화기술, 26~28쪽.
네이버 지식백과 / 물의 기본성질, 부착력, 표면장력, 힘의 평형, 모세관 현상, 오차의 종류