기계 공학실험 (유체역학)

소개

비중, 점도, 유량 ,유속 ,압력 에 관한 측정원리와 종류

목차

1. 비중계의 측정원리와 종류
2. 점도계의 측정원리와 종류
3. 압력계의 측정원리와 종류
4. 유속계의 측정원리와 종류
5. 유량계의 측정원리와 종류

본문내용

체의 비중을 측정하는 계기의 총칭으로써 피측정물이 고체인지 액 체인지 기체인지에 따라 여러가지 방법이 있다. 일반적으로 액체 비중계를 가리키는 경우가 많다. 흔히 아르키메데스의 원리를 사용하여 물체의 질량과 그것이 액속에 있을 때 받는 부력으로부터 액체의 비중을 측정하는 형식의 것이 대부분이다.

※ 아르키메데스의 원리
- 유체(流體) 속의 물체가 받게 되는 부력에 대한 법칙으로 유체(기체나 액체) 속에 정지해 있는 물체는 중력과 반대방향의 부력(주위의 유체가 물체에 미치는 압력의 합력)을 받는데, 그 크기는 물체가 밀어낸 부분의 유체의 무게, 즉, 물체를 그 유체로 바꾸어 놓았을 때 작용하는 중력의 크기와 같다. 식으로 나타내면 ρ가 된다(ρ는 유체의 밀도,g는 중력가속도, V는 물체의 부피). BC 220년경 아르키메데스가 발견했다고 한다. 물 속에 있는 물체가 실제의 무게보다 가볍게 느껴지는 것은 이 원리에 의해 설명된다.
이 원리는 물질의 비중을 측정하는 기초가 될 뿐 아니라 옛날부터 뱃짐 등 복잡한 형태의 물체의 부피를 계산하는 데 응용되었다. 전설에 의하면 아르키메데스가 시라쿠사의 왕 히에론의 명에 따라 왕관이 순금제인지를 조사하느라고 고심하던 중에, 우연히 목욕탕에 들어가게 되었을 때 자신의 몸이 가볍게 느껴짐을 깨닫고 이 원리를 발견해서 왕관의 비중을 재어 은이 섞여 있음을 알아냈다고 한다 * 대표적인 비중계의 종류
※ 부력
- 중력의 작용하에 유체(流體) 속에 있는 정지 물체가 유체로부터 받는 중력과 반대방향의 힘을 나타내는 것으로 크기는 유체 속에 있는 물체의 부피와 같은 부피의 유체의 무게와 같으며, 이것은 아르키메데스가 발견했기 때문에 아르키메데스의 원리라 한다. 부력의 작용점은 물체가 밀어낸 부분에 유체가 있다고 가정했을 때의 무게중심과 일치한다. 이 작용점을 부력중심(또는 부심)이라 하며, 부체(떠 있는 물체)가 기울어져 있을 경우의 복원력을 결정하는 중요한 요소가 된다.

참고자료

· 없음