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미리보기
목차
1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 기구 및 시약
4. 실험 방법본문내용
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.참고자료
· 2020 단위조작이론 및 실험1 실험노트, 6. 침강분석에 의한 입자크기 측정실험
· 윤도영, 윌키스의 화학공학유체역학, 사이플러스, p. 187-190, 2020
· 세화편집부, 화학대사전1, 세화, 2001
· 화학공학실험, 성기천, 김기준, 사이텍미디어, p.402-407
· Cengel, Cimbala, 유체역학, McGrawHill, p.343-344, p.508-513, p.605-607, p.617-619, 2020
· 송승화 외 6명, 침강하는 물체의 종말 속도 측정을 통한 항력계수 평가, Journal of the Institute of Industrial Technology, vol.14, p43-49, 2006태그
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