관로마찰실험 결과레포트(오차의 원인 + 개선사항 포함)

목차

1. 실험 목적

2. 배경 이론
- Straight pipe의 손실수두
- Expansion pipe의 손실수두
- Bend pipe의 손실수두
- Contraction pipe의 손실수두
- 베르누이의 정리

3. 실험장치

4. 실험방법

5. 실험결과

6. 논의
- 오차의 원인
- 개선사항

본문내용

있도록 자가 설치되어 부착되어 있었는데 자의 단위가 5mm 단위로 되어 있어서 값을 5mm 단위로밖에 측정할 수가 없었다. 또한 마노미터 안에서 표면장력이 발생해 이 또한 정확한 측정이 어려웠다. 따라서 높이의 차가 정확하지 않으므로 오차가 발생하였다고 할 수 있다. 다음으로 생각해 볼 수 있는 것은 관이 통과한 다음에 발생한 속도에 대한 오차가 있다는 점이다. 최초 관을 통과하는 물의 속도는 유량을 알고 물의 밀도, 관의 직경 또한 알기 때문에 그 점에서의 속도를 구할 수 있었다. 따라서 물이 처음으로 통과한 관에는 그 속도가 적용되지만 하나의 관을 통과한 물이 다음 관으로 넘어갈 때에는 그 전 관에서 손실수두가 발생하여 속도가 줄어들었기 때문에 그 다음 관은 정확한 속도 값을 대입해 주기가 어렵다. 실험에 빗대어 말하면 파란 관에서의 물은 처음에 90° Elbow를 통과한다. 따라서 물의 초기속도는 90° Elbow의 손실수두 계산에 쓰일 수 있다. 하지만 90° Elbow를 통과한 물은 다음에 90° Mitre를 통과하게 되는데 이때의 물의 속도는 90° Elbow에서 손실수두에 의해 속도가 줄어들었기 때문에 초기 속도를 대입해 주면 당연히 오차가 나기 마련이다. 때문에 실험에 오차가 발생할 수 있다고 생각해 볼 수 있다. 다음으로 생각해 볼 수 있는 것은 정확하게 유량의 측정이 안 되었다고 생각해 볼 수 있다. Hydraulic bench를 이용해 유량을 측정하였지만 시간은 초시계로 측정하고 1초 단위로 측정하였다. 또한 비커에 물을 담아 사람이 측정하였고 10㎖단위로 하였다. 따라서 1초 단위, 10㎖ 단위이기 때문에 정확한 유량의 측정이 안됐기 오차가 발생하였다고 볼 수 있다.
(2) 개선 사항
이번 실험은 오차가 꽤 많이 발생하였고 오차의 부분도 많아 개선할 부분이 많다고 생각한다. 우선 오차의 원인에서 재기된 문제점들을 짚어보면, 마노미터를 읽을 때 보다 정확한 측정을 해야 할 것이다. 우선 마노미터의 높이가 정확히 정지했을 때 마노미터의 눈금에 눈높이를 정확히 맞추어 그 높이 값을 정확히 읽어야 할 것이다. 또한 마노미터의 뒤에 부착되어 있는 길이를 측정할 수 있는 자는 5mm 단위가 아닌 1mm 단위로 되어있어 세밀한 값을 측정할 수 있도록 자를 바꿔야 할 것이다. 또한, 관에 표면장력이 발생하기 때문에 높이를 측정할 때 이를 잘 고려해서 읽는다면 최소한의 오차를 남길 수 있을 것이다.

키워드

관로마찰실험,   결과레포트,   관로마찰,   베르누이 정리