부력결레

목차

1. Abstract
2. Experiment
3. Result & Discussion
4. Conclusion
5. Reference

본문내용

1. Abstract
2020년 5월 29일에 실시한 [부력] 실험은 아크릴 실린더를 통해 잠수함의 원리를 깨우치고, 구슬을 추가해 무게를 변화시키며 ‘중성부력’을 찾아가는 실험이다. 무게와 부피를 조절해 가며 중성부력 지점을 찾고, 저울을 통해 무게를 측정하고, 아크릴 실린더의 부피를 구한 후 평형 방정식()에 대입한다. 이때 오차가 발생했다면 원인을 찾고 우리가 측정한 아크릴 실린더의 질량이 부력의 크기가 되기 위해선 어느 정도 부피가 필요할지 또한 고찰해 본다. 마지막으로 실험의 오차를 줄이기 위한 방안을 모색해 본다.

2. Experiment
1) 실험실에 비치된 특정 크기의 수조에 물을 일정 부피 넣고 온도계로 온도를 측정한다. 이때의 온도로 물의 밀도를 도출한다.

2) 평형 방정식()을 통해 중성 부력을 맞추기 위한 무게를 대략적으로 계산한다.

3) 위의 과정에서 도출한 무게를 맞추기 위해 잠수함 역할을 하는 아크릴 실린더 내부에 구슬을 채운다. 이때 미량의 무게 차이가 오차를 발생할 수 있으니 큰 구슬뿐만 아니라 질량이 작은 구슬을 중심으로 채워 넣는다.(무게중심을 맞춰가며 무게를 늘려간다.)

4) 아크릴 실린더를 고무마개로 밀봉하고 수조 안으로 조심스럽게 넣는다.

5) 실린더의 내부 구슬의 양, 고무마개의 높이를 미세하게 조정해 중성부력을 찾고 평형방정식에 대입해 오차 발생 원인을 고찰한다.

3. Result & Discussion
1) 평형 방정식을 통한 이론적 질량() 도출
중성부력 상태의 평형 방정식은 아래와 같다.
온도계를 통해 수조 내부 물의 온도를 측정하니 상온 20로 측정되었고 이 온도에서의 밀도 값은 아래 Figure.3에서 확인한 결과 998.207이다.

참고 자료

부력 예비레포트
liquid-transfer, Fluid Machinery Industry, Fig 5.(물의 특성표 참조)
2020년 3학년 1학기 실험노트