정수압 실험 : 완전잠수 일 때와 부분 잠수 일 때 각각 물체의 평면에 작용하는 압력의 작용점을 결정하여 이론 값 모멘트 결과와 실험 값 모멘트 결과를 비교하여 정수압의 타당성을 조사해보는 실험이다.

소개글

정수압 실험 : 완전잠수 일 때와 부분 잠수 일 때 각각 물체의 평면에 작용하는 압력의 작용점을 결정하여 이론 값 모멘트 결과와 실험 값 모멘트 결과를 비교하여 정수압의 타당성을 조사해보는 실험이다. 에 대한 보고서 자료입니다.

목차

정수압 실험

1. 실험 목적

2. 실험이론

3. 실험 기구

4. 실험 방법

5. 실험 결과

6. 결과 분석

7. 고찰

본문내용

면서 오차율이 더 높게 나왔다. 제일 낮은 추의 무게인 350 g 일 때 오차율이 39%까지 나왔다.
이에 반대로 부분침수의 경우는 오차율이 거의 나오지 않았다. 추의 무게 170g에서는 오차율이 0%가 나왔다. 완전 침수와 부분 침수 두 실험 다 같은 조건으로 했는데 오차율 차이가 굉장히 크다.
완전 침수 일 때 모멘트 값 비교
부분 침수 일 때 모멘트 값 비교
7. 고찰
오차 원인을 찾아 봤을 때 첫 번째 원인은 일단 정수압 실험 장치에서 확인 할 수 있었다. 먼저 부력이란 유체에 잠긴 물체가 중력과 반대 방향인 위쪽 방향으로의 힘을 유체로부터 받는 힘을 말한다. 정수압 실험장치에서 부분침수의 정수압을 측정하는 경우에는 실험 장비가 발생시키는 부력의 영향을 거의 받지 않는 형태이며 실제로도 부력의 영향을 고려하지 않은 실험결과 값이 이론값과 상당히 비슷한 값을 가진 것을 확인 할 수 있었다. 하지만 실험 기구의 부력을 고려했다면 오차가 더 발생하였을 거라는 추측을 할 수 있다. 다음으로 완전침수의 경우 실험기구가 발생시키는 부력의 크기가 상당히 클 것이라는 것을 실험기구의 형상을 통해 알 수 있었는데 실제로도 부분침수에서 완전침수로 변환되는 수위에서 추의 무게로 정수압을 비교해 본 결과 상당한 차이가 있었다. 그리고 실험이 끝나고 확인을 하기 위해 수조에 완전침수일 때처럼 물을 담고 눌러보고, 부분 침수일 때도 눌러봤는데 완전침수일 때는 크게 누르는 힘에도 잘 반응하지 않는 것에 비해 부분 침수일 때는 살짝만 눌러도 쉽게 내려가는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 이론값(정수압에 의한 모멘트 값)이 실제 추에 의한 모멘트 값 보다 작을 것(부력에 의한 힘이 생략되었기 때문에)이라는 예상을 하며 실험을 진행 하였으며 실제 실험 결과 값도 이론값보다 큰 것을 확인 할 수 있었다.
두 번째 원인은 수평을 맞추는 부분에 있었다. 추에의 한 모멘트와 정수압에 의한 모멘트가 서로 같아 질 때 까지 추의 무게를 계속 올리는데 이 때 수평을 맞추는 건 정확한 다이얼 게이지 로 하는 게 아니라 사람의 육안으로 해야 되기 때문에 차이가 생길 수 있다. 5g~10g 차이라도 비교적 작은 힘을 다룰 때에는 그 오차범위가 더 커질 것이다. 실제로 완전 침수 실험값에서 실험 무게가 400g부터 350g 까지 무게 값이 변하면서 오차율이 커지는 경향을 보였다.
세 번째 원인은 물의 온도 때문이다. 완전 침수일 때와 부분 침수 일 때 같은 물로 실험을 했지만 완전침수의 경우에는 물을 좀 더 많이 사용했다. 물은 일반적으로 일정한 온도를 계속 가지고 있을 수가 없다. 물도 물속에서 온도차에 의해 나눠지기 때문에 우리가 가정한 일정한 온도는 실제 적용했을 때 정확한 값이라고 할 수 없다. 특히 물의 양이 더 많아 질 때 온도가 더 많이 다르므로 우리가 정한 물의 밀도는 정확한 값이라고 할 수 없다. 결과적으로 부분침수보다 완전침수가 물의 양이 더 많았고 실험은 물로 하는 실험이기에 물의 양이 더 많이 사용된 완전침수의 값이 오차율이 더 커졌을 거라고 생각한다.

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