일반물리학실험 부력

소개

"일반물리학실험 부력"에 대한 내용입니다.

목차

Ⅰ. 개요 (Introduction)
Ⅱ. 이론 (Theory)
Ⅲ. 실험장치 및 실험절차 (Apparatus & Procedure)
Ⅳ. 데이터 및 결과 (Data & Results)
Ⅴ. 오차분석 (Error Analysis)
Ⅵ. 토의 (Discussion)
Ⅶ. 참고문헌 (References)

본문내용

Ⅰ. 개요 (Introduction)
이번 실험은 유체에 잠긴 물체에 작용하여 위로 떠오르게 하는 힘을 부력을 이해하고, 추가 유체 속으로 잠기는 동안 추를 매단 Force Sensor에 측정되는 장력의 변화를 측정하여 그 측정값으로부터 유체의 밀도를 계산할 수 있다는 것을 익힌다. 부력은 유체의 밀도와 추의 밀도에 따라 어떤 영향을 받는지 알아본다.

Ⅱ. 이론 (Theory)
* 아르키메데스의 원리
부력의 원리라고도 한다. 유체(액체나 기체) 속에 정지해 있는 물체는 중력과 반대방향으로 부력, 즉 물체를 위로 뜨게 만드는 힘을 받는다. 부력은 물체 주위의 유체가 물체에 미치는 압력의 합이라고 할 수 있다. 이 힘의 크기는 물체를 그 유체로 바꾸었을 때 작용하는 중력의 크기와 같다. 다시 말해, 물체의 부피에 해당하는 유체의 무게와 같다.
이 원리는 아르키메데스가 발견했다고 하여 그의 이름이 붙었다. 그는 물 속에 있는 물체가 실제의 무게보다 가볍게 느껴지는 현상을 설명하는 데 이 원리를 이용했다.
BC 220년경 아르키메데스는 시라쿠사의 왕 히에론의 명에 따라 왕관이 순금으로 만든 것인지를 조사하게 된다. 그는 고심하던 중에 우연히 목욕탕에서 물에 들어가면 몸의 부피만큼 물이 넘쳐 흐른다는 것을 깨닫고 물체의 부피와 무게와의 관계를 밝히게 되는데, 이 현상의 원리가 떠오르는 순간 아르키메데스가 물 속에서 벌떡 일어나 벌거벗은 채로, '알았다!'는 뜻의 '유레카(eureka)!'를 외치면서 달려나갔다는 일화는 너무나 유명하다.
은이나 구리 등의 물질은 금보다 밀도가 작기 때문에 같은 질량의 금보다 그 부피가 더 크다. 따라서 은이나 구리 등을 섞어서 왕관을 만들었다면 같은 질량의 금으로 만든 왕관보다 그 부피가 더 클 것이다. 아르키메데스는 왕관과 또 그것과 같은 질량의 금을 따로따로 물 속에 담그고 넘쳐 흘러나온 물의 부피를 측정하였다.

참고자료

· 일반물리학실험, 강준희 외 10명 등, 북스힐, 2019
· 대학물리학, 김용은, 자유아카데미, 2009
· 두산백과, 동아출판사, 아르키메데스의 원리 [Archimedes' principle] 편