[열유체실험 A+ 과제] 2. Bernoulli’s theorem demonstration(베르누이법칙 증명실험) + Impact of a jet(물줄기 충격실험)

소개글

[열유체실험 A+ 과제] 2. Bernoulli’s theorem demonstration(베르누이법칙 증명실험) + Impact of a jet(물줄기 충격실험)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

[ 2nd Experiment Report ]
1. Bernoulli’s theorem demonstration
① 목 적
② 이 론
③ 실험 방법
④ 결과 및 분석
⑤ 토 의

2. Impact of a jet
① 목 적
② 이 론
③ 실험 방법
④ 결과 및 분석
⑤ 토 의

본문내용

볼 때 최대기울기는 ‘180° Target plate’일때 0.1005이다.② 각도가 높아질수록 (180°에 가까워질수록) 기울기가 0.1005에 가까워진다.③ 위의 표로부터 30° Target plate를 제외한 나머지 Target plate들의 기울기는 충격력()과 그것에 대한 반력(W)이 같은 지점에서 거의 일치하나 반력(W)이 충격력()보다 크다.
토 의
① 충격량과 운동량의 관계
: 은 충격량과 운동량의 관계이다. 반사판 각도를 고려 할 시 y축 방향 힘은 로 나타낼 수 있으며 이것과 같이 하나의 상수가 나온다. 이것은 그래프에서 는 y축 방향 충격력으로써 충격량에 관련 된 변수고, 은 운동량에 관련된 변수이다.
② Target plate 각도가 작을수록 y축 방향 충격량이 작은 이유
: 구성된 시스템이 물의 질량손실은 일어나지 않고, 속도는 접촉면에서 마찰에 의한 손실 등이 거의 일어나지 않는다고 가정을 했을 때 운동량은 손실되는 것이 없다고 볼 수 있다. ‘180° Target plate’의 운동량은 그대로 충격량으로 모두 전달되는데 이때 위에 그래프에서 ‘30°, 90°, 120°의 Target plate’의 경우를 보면 ,의 기울기가 180°일 때 보다 작다는 것으로부터 y축방향 충격량은 전체 충격량 중 일부라는 소리이다. 일부는 x방향 충격량으로 존재한다. Nozzle로부터 나오는 물의 운동량이 y축 방향으로 100%만큼 충격량으로 전달되지 못했다는 말이다. 을 통해 x방향 충격량들이 더해진다면 처음의 운동량과 같을 것이다.
③ 반력이 충격력보다 크게 측정된 것에 대한 생각
작용한 힘보다 반력이 크다는 것은 힘의 평형조건인 에 부합하지 않는 상황이다. 그러므로 반력이 더 크다면 외부에서 기존에 예상한 힘 외의 힘이 작용했다는 말이 된다. 여기서 구성된 실험 장치에서 사용하는 이론을 벗어난 요인이 무엇인지 분석해보았다. 예를 들어 ‘30° Target plate’를 보자. 실험장치가 실제로 좀 삐딱하여 Plate 정중앙에 물을 공급할 수 없었다. 그 모형을 과장하여 그려보면 다음과 같다. 이 경우에 물의 접촉면이 그림과 같이 넓어 질 수 있다. y축방향 충격력 에서 A가 커짐에 따라 또한 커진다. 그러므로 추의 무게로 잰 반력(W)는 주어진 상수들로 구한 보다 커지는 것이다. ( W > ) 다른 각도의 Plate들 또한 이와 같은 요인으로 반력이 충격력보다 크게 나타난다고 볼 수 있다.

키워드

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