단위조작이론및실험1 단일구의침강 결과레포트

목차

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

본문내용

1. Abstract
본 실험은 중력 하에서 구가 정지 유체 내에서 침강할 때 나타나는 현상을 관찰하고, 항력 계수(Drag Coefficient)와 Reynolds 수의 관계를 분석하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 다양한 크기의 구를 물과 에탄올-글리세린(E+G) 혼합 용액에 침강시켜 침강 속도를 측정하고, 측정된 데이터를 바탕으로 항력 계수와 Reynolds 수를 계산하였다. 실험 결과, Reynolds 수에 따라 항력 계수가 변화하는 경향을 확인하였으며, 이를 통해 유체의 점성력과 관성력이 구의 운동에 미치는 영향을 고찰하였다. 또한, 실험 과정에서 발생한 오차의 원인을 분석하고, 실험 결과의 정확성을 높이기 위한 개선 방안을 제시하였으며, 예비 보고서의 이론적 배경을 바탕으로 실험 결과를 다방면으로 분석하고 탐구하였다. Ostwald 점도계를 이용한 점도 측정 시 유체의 밀도를 고려하여 계산의 정확성을 높였다.

2. Experiment
2.1 실험 도구 및 시약
• 투명관
• 다양한 크기의 구 (0.5cm, 1cm)
• Stop Watch
• Ostwald's viscometer
• 온도계
• 비중병
• 물
• 에탄올
• 글리세린

2.2 실험 방법
1. 물과 E+G(1:1) 혼합 용액을 준비한다.
2. 비중병과 Ostwald 점도계를 사용하여 각 용액의 밀도와 점도를 측정하고, 측정 시 온도를 기록한다.
3. 준비된 용액을 투명관에 넣는다.
4. 투명관에 구를 떨어뜨리고, 구의 침강 속도가 일정해지는 구간에서 침강 속도를 측정한다. 구를 투명관 중앙에서 떨어뜨리도록 주의한다.
5. 각각의 구에 대해 최소 3회 이상 침강 속도를 측정하여 평균값을 계산한다.

참고자료

· 단위조작이론및실험1 실험노트, 2025, pp.8-12.
· 정재훈, "단일구의 침강 예비레포트", 2025.