[단위조작실험]침강과 항력계수(A+)

소개

"[단위조작실험]침강과 항력계수(A+)"에 대한 내용입니다.

목차

1. Title

2. Date

3. Apparatus & Reagents

4. Results
1) glass bead
2) zirconia bead

5. Discussion

6. Reference

본문내용

5. Discussion
이번 실험은 단일구 입자의 침강 현상에서 유체의 점도와 항력계수와 입자 레이놀즈수의 관계를 구하는 것을 목적으로 한다.
종말 속도에 도달했을 때의 속도를 4구간으로 정하고 레이놀즈수가 1미만인 Stokes침강이라고 가정하여 Stokes법칙 영역에서의 침강속도에 대한 식을 이용하여 유체 점도를 구하는 식으로 바꾸어 유체의 점도를 구한 뒤 그 점도값을 이용하여 레이놀즈 수가 1미만인지를 확인하고, 그에따라 항력계수를 구하는 실험이였다. 앞서 2000ml 실린더에 글리세린을 눈금보다 조금 위까지 가득 채우는 과정을 진행하였다. 그 이유는 자유 침강을 진행할 때 핀셋으로 단일구 입자를 떨어뜨리는 과정에서 다른 운동 요소가 개입하는 것을 최소화 하여 오차를 줄이기 위함이다. 실험은 glass bead, zirconia bead를 지름 3mm, 5mm, 10mm의 다른 크기와 종류의 입자를 3회씩 반복하여 침강시켜 진행하였다. 앞서 2000ml 실린더의 구간을 5구간으로 나누고 각각의 구간의 길이를 측정하였는데, 1~4구간은 7.1cm, 5구간은 7cm의 측정값을 얻었다. 이후 각 입자를 총 3회씩 침강시켜 각각의 구간의 속도를 구하였데, 이때 침강 속도가 일정해 지는 구간을 구간4로 정하고 3회씩 진행한 실험 결과의 평균값으로 종말속도를 구하여 오차를 최대한 줄였다.

참고자료

· Mccabe L. Warren 외 2명, McCabe의 단위조작 7th, McGraw Hill Education, p.133-137, p.143-150