분류충돌 실험보고서

본문내용

것이다. 3회 실험때는 이러한 점을 감안하여
실험을 하였더니 오차가 거의 없었다.
분류의 운동량의 변화량과 날개가 받는 충격력을 관찰하면 두 가지 날개의 경우 모두
충격량은 분류가 가지는 운동량에 직류 비례하는 것으로 나타난다.
즉, 두 경우 공이 거의 직선관계로 나타나 있다.
직선은 원점을 통과하지 않고 있어 분류가 분사되지 않을 경우에도 약 0.012kg정도의
충격력을 날개가 받는 것으로 나타나며, 이는 저울추의 3mm편차에 해당하는 힘으로써
저울대가 초기 평형상태에 오차가 있었음을 뜻한다.
압력을 받는 유체의 흐름으로부터 기계적인 일을 얻은 방법중의 하나가 바로 고속의 분류가
미치는 압력을 이용하는 것이다. 물분류(water jet)는 통상터빈의 바퀴의 달려있는 날개
(vane)를 치게되며, 이 충격력으로 인해 터빈이 회전하면서 기계적인 일을 하게 된다.
이 동력은 발전기에 의해 다시 전기에너지로 변환하게 되는 것이다. 이와 같이 분류의
충격원리를 이용하여 발전하는 수차(water turbine)는 90%의 효율로 약 10만kW 이상의
출력을 발생시킬 수 있도록 제작되고 있다. 따라서 보다 높은 효율의 수차를 개발하기
위해서는 수차에 사용되는 날개형상과 그 때의 충격력을 계산해 둘 필요가 있다. 이를 위해
본 실험에서는 비록 여러 가지 형상의 날개까지는 아니지만 유체가 날개에 부딪칠 때 발생
하는 충격력을 결정해 본 것이다. 그 밖에 바다에서 고속으로 달리는 고속정을 만들
수 있으며 로켓이나 조선소의 강판을 자르는 데도 이용된다. 다이아몬드를 세공할 때도
Water Jet의 원리가 이용되고 있다.

키워드

분류 충돌,   분류 충격,   열유체실험