[화학공업실험] 침강속도의 측정 실험 결과보고서

소개글

[화학공업실험] 침강속도의 측정 실험 결과보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험일시

2. 실험제목

3. 실험목적

4. 실험방법

5. 실험결과

6. 고찰

본문내용

한 이유 때문에 밀도와 직경이 작은, 즉, 침강시간이 오래 걸리는 구일수록 그 침강시간의 편차가 심함을 알 수 있다.), 육 안과 육감을 이용한 측정방법 등은 분명 다른 변수에 비해 충분히 많은 오차를 야기할 소지 가 있다. 무엇보다 위의 식에서도 보듯, 오차가 가뜩이나 심한 변수를 거듭제곱까지 취하니 그 오차는 더욱 커질 수 있다. 또한 세라믹 구의 경우는 내경이 측정위치에 따라 다른 값을 가져 3개를 취해 그 평균값을 기준으로 하였다. 단순한 내경의 편차만이 아닌 이 오차는 침 강중의 구의 운동, 밀도의 계산 등에 많은 영향을 준다. 물론 위의 오차를 나타낸 표를 보 면 세라믹구에서 더 많은 오차가 발생한 것은 아니지만 충분히 그럴만한 개연성은 있다.
표에서 보듯 물+글리세린 수조를 사용하였을 경우 평균적으로 더 많은 오차를 보였다. 이 원인은 크게 두가지로 볼 수 있다. 첫 번째
C_D
가 0.44로 일정할 조건의
N_RE
의 범위는 500~200000 사이의 범위이다. 당연히 조건의 경계에 가까울수록 그 오차가 생길 수 밖에 없다. 세라믹구 小의 경우에 약 780이라고 측정되었으므로 거의 범위의 경계에 해당 된다. 두 번째로 구식의 측정방법에 의한 정밀한 측정이 불가능하였기 때문이다. 느린 물체일수록 어느 point에서의 정확한 수치를 측정하기는 매우 어렵다. 실제 측정시에도 정확한 point에 서의 측정이 어려워 측정시간의 편차가 큼을 알 수 있다.
번외로 측정시에 주의할 점이 있었다. 버니어캘리퍼스는 아래의 그림의 원안에 보듯이 본척 의 안쪽에 약 1mm정도의 홈이 있다. 쇠구슬 또는 세라믹구의 中이상의 내경을 측정할 경 우는 이상이 없었으나, 작은 구의 측정시 원 안의 홈에 구가 끼이면서 실제 내경보다 1~2mm 작게 측정되는 경우가 있다. 실제로 실험 중에 이러한 실수로 같은 재질의 구슬임 에도 잘못된 직경 측정으로 밀도가 크게 다 르게 측정되는 경우가 있었다. 고난이도의 실 험에 앞서 실험자로서의 기본적인 도구 사용 법에 소양이 필요하다는 사실을 알려준 실수 였다.
이번 실험의 적용분야에 대해 생각해보았다. 레이놀즈수야 유체를 다루는 화공분야 뿐만이 아닌 항공, 기계, 환경등 워낙 넓은 분야에 사용하는 무차원군이니 그 적용분야는 논하기도 어렵다. 침강력은 지표면에 수직의 중력장을 받고 있는 어떤 관(pipe)내부에서의 금속파편, 불순물로 인한 침강시 관에 주는 영향을 계산하여, 관의 재질, 강도, 길이 등을 결정할 수 있으며, 지표의 수평으로 설치된 관의 경우는 유체가 흐를 때, 불순물, 또는 유체내의 고체 성분의 잔류나, 흐름을 판단할 수 있는 중요한 성질임을 판단할 수 있다. 또한 실험의 경우 는 유체는 고정되고 움직이는 물체를 고려하였지만, 반대로 물체가 고정되고 유체가 흐르는 공정으로 역으로 생각할 수도 있다. 그에 따라 설계 후의 관 내부의 유체나 유체와 함께 흐 르는 고체물, 또는 불순물의 물성과 흐름이 정상적으로 안전하게 유지되는 조건을 침강실험 을 통하여 간접적으로 찾을 수 있을것 이라 생각한다.

키워드

침강,   strokes's law,   부력,   항력,   항력계수,   침강력,   공업화학실험,   화공실험