자유낙하 종말속도 보고서

목차

1. 실험 목적
2. 장치
3. 원리 및 이론
4. 실험방법
5. 실험과정(절차)
6. 실험 계산 및 절차 ( 실험 결과표, 그래프)
7. 결과 및 고찰
8. 참고문헌

본문내용

● 실험 목적 :
중력장 내에서 여러 종류의 구가 액체 중에서 침강할 때 작용하는 힘으로는 중력, 주력, 항력 등이 존재하게 되는데 실험을 통해서 유체와 구 사이에서의 항력계수(drag coffiend)와 레이놀즈수(Reynord)와의 관계를 이해하고 도표로 도식화하여 기초항력의 도수와 비교한다.

● 장치 :
실험관, 실험 구(크기가 다른 구슬 2종류), 실험유체(물), 초시계, 온도계, 염화나트륨, 자, 전자저울, 약수저, 시약지, 전기포트(뜨거운 유체를 만들기 위해서 사용)

● 원리 및 이론 :
-관련 이론:
정지유체(액체, 기체) 속에 놓여 있는 구형입자에 작용하는 힘 중력, 부력 그리고 저항력이다.
부력과 저항력은 중력과 반대방향으로 작용하는 힘이므로 부호가 반대이고 이를 세가지 힘의 합이 구형입자에 작용하는 힘이 된다. 즉 구에 대한 수직방향으로의 힘은 다음과 같다.

1)액체 물을 침강하는 구에 수직방향으로 작용하는 힘
(1)액체와 구사이의 부력 (2)지구의 중력 (3)액체의 항력

지구의 중력- 액체와 구사이의 부력-액체의 항력=구가 침강하는 힘

1)부력;(buoyant force)
중력이 작용할 때 속에 있는 물체가 유체로부터 받는 중력과 반대방향의 힘 아르키메데스의 원리에 의해 입자가 대체한 유체의- 지량과 외력으로 인한 가속도의 곱이다 중력이 작용할 때 유체 속에 있는 물체가 유체로부터 받는 중력과 반대 방향의 힘이다.
※부력=가속도()×부피()× 입자질량()

2)중력;(gravity)
지구의 만유인력과 자전에 의한 원심력을 합한 힘. 지표 근처의 물체를 연직 아래 방향으로 당기는 힘이다. (지구의 만유인력과 자전에 의한 원심력을 합한 힘이다.)

3)항력(drag force)
물체가 유체 내에서 운동할 때 받는 저항력을 말하며 유체저항이라고도 한다.
항력은 벽전단에 의한 surface drag 와 압력에 따른 form drag로 나눌 수 있다. 복잡성 때문 에 실질적으로 계산 은 힘들고 실험적으로 계산한다.

참고자료

· 기초 대기오염실험, 동화기술, 저자 정진도
· 최신 식품공학, 장규섭, 시그마 프레스 (2007)
· 화학공학유체역학, 윤도영, 한산 (2008)
· http://blog.naver.com/kyungnain?Redirect=Log&logNo=6008937730
· 물의 밀도표 http://mylime.tistory.com/1
· 물의 점성계수(점도) http://blog.daum.net/hongbkim/3893
· 중력 http://100.naver.com/100.nhn?docid=141491
· 부력 http://100.naver.com/100.nhn?docid=77983