목차
1.실험 목적
2.실험 원리
3.실험 장치
4.실험 방법
5.결론 및 검토
2.실험 원리
3.실험 장치
4.실험 방법
5.결론 및 검토
본문내용
알 수가 있다.
식을 사용하면 저항계수를 구할 수 있는데 .이 때 측정점 1번 구멍에서의 공기속도를 연속방정식을 이용해서 구해낸 다음 이 식에 대입하였다.. 측정점 1번은 벤튜리 관의 시작부분이다. 저항력실험은 벤튜리관을 떼어내고 팬만을 이용했는데 이때 공기의 속도는 벤튜리관의 측정점 1번의 속도와 같다.. 팬에서 공기가 빠져나와서 물체에 부딪칠때까지의 거리는 길어야 수 cm 이다. 이 짧은 순간 팬에서 빠져나온 공기입자는 팬 밖에 있는 공기입자들에 부딪혀 속도가 약간 줄어들게 된다. 하지만 아주 짧은 거리기에 공기의 속도가 크게 줄어들지 않을것으로 보고, 그 차이는 무시하기로 하고 그냥 측정점 1번의 공기속도를 이용하였다.
이번실험에서 궁극적으로 알고자했던 것은 유체의 속도가 빨라지면 압력은 낮아지고, 압력이 낮아지면 속도는 빨라진다는 것이다. 실험을 통해서 단면적이 넓은 곳에서는 속도가 느리고, 단면적이 좋은곳에서는 속도가 빠른 것을 확인했다.. 또 한가지 더 물체의 저항력은 단면적과 모양에 관계하는데, 단면적이 클수록 저항력이 커지면, 그 관계는 정확히 정비례하는 관계이다. 이때 모양에 따라 저항계수값이 다르게 결정되는데, 유선형으로 생긱것이 가장 공기저항이 적고 그 곡률이 클수록 작은 저항계수 값을 가지게 된다.
◎ 검토 ◎
이번 실험 이론 자체는 쉬웠지만 연속방정식이니 베르누이 정리라던가 하는 것은 단어자체는 들어보았지만 내용은 처음 접해보는 것이라서 내용 분석에 어려움이 많았다. 유체라는 단어도 평소데 사용했지만 어떤 것인지 몰랐는데 제대로 알 수 있게 되었다. 공기가 완벽한 유체가 아니라서 약간 아쉬웠다. 실험에서 요구하는 측정값들은 기계의 조작이 서툰 것 빼고는 대체로 다 쉽게 할 수 있었다. 첫 번째 실험이었던 단열 기체는 쉬웠지만 오차의 원인이 너무 많아 제대로 못했던게 아쉬워서 이번 실험은 사전 준비도 더 열심히 했었고 그래서 실험도 우리조가 제일 처음 끝냈다. 이 실험에서 얻은 가장 큰 사실은 유체의 속도와 압력, 그리고 유체가 통과하는 면의 단면적 사이의 관계이다. 유체는 단면적이 좁은곳에서 더 빨리 움직이는데, 속도가 빠르면 빠를수록 압력은 낮아지게 된다. 결국 면이 좁으면 압력이 낮고, 면이 넓으면 압력이 커지게 되는 것이다. 또 저항계수에 대한 실험을 통해 원래 알았던 내용들을 눈으로 확인 할 수 있었다.. 저항계수는 물체의 모양에만 관계하는 값이라는 사실을 알았다. 새로이 알게 된 사실은 저항력이 크다고 해서 무조건 저항계수가 큰 것은 아니라는 것이다. 저항력이라는 값은 저항계수뿐 아니라 물체의 단면적과도 연관된 값이기 때문이다.
이번 실험에서 약간 아쉬운 점이 있다면, 압력계를 제대로 측정못했던 것이다. 압력이 마이너스로 나온것과 300Pa를 넘어간 것은 대충 읽어냈다.또 매번 압력을 재고 영점을 맞출때 압력계속의 액체가 제대로 내려가 주지 않았다. 심지어 중간부분에 공기가 생겨 뻥 뜨기도 했다. 다음번에 하게될 실험도 사전 이론예습과 실험 준비도 철저히 해가서 정확한 데이터를 얻어 내야 겠다.
식을 사용하면 저항계수를 구할 수 있는데 .이 때 측정점 1번 구멍에서의 공기속도를 연속방정식을 이용해서 구해낸 다음 이 식에 대입하였다.. 측정점 1번은 벤튜리 관의 시작부분이다. 저항력실험은 벤튜리관을 떼어내고 팬만을 이용했는데 이때 공기의 속도는 벤튜리관의 측정점 1번의 속도와 같다.. 팬에서 공기가 빠져나와서 물체에 부딪칠때까지의 거리는 길어야 수 cm 이다. 이 짧은 순간 팬에서 빠져나온 공기입자는 팬 밖에 있는 공기입자들에 부딪혀 속도가 약간 줄어들게 된다. 하지만 아주 짧은 거리기에 공기의 속도가 크게 줄어들지 않을것으로 보고, 그 차이는 무시하기로 하고 그냥 측정점 1번의 공기속도를 이용하였다.
이번실험에서 궁극적으로 알고자했던 것은 유체의 속도가 빨라지면 압력은 낮아지고, 압력이 낮아지면 속도는 빨라진다는 것이다. 실험을 통해서 단면적이 넓은 곳에서는 속도가 느리고, 단면적이 좋은곳에서는 속도가 빠른 것을 확인했다.. 또 한가지 더 물체의 저항력은 단면적과 모양에 관계하는데, 단면적이 클수록 저항력이 커지면, 그 관계는 정확히 정비례하는 관계이다. 이때 모양에 따라 저항계수값이 다르게 결정되는데, 유선형으로 생긱것이 가장 공기저항이 적고 그 곡률이 클수록 작은 저항계수 값을 가지게 된다.
◎ 검토 ◎
이번 실험 이론 자체는 쉬웠지만 연속방정식이니 베르누이 정리라던가 하는 것은 단어자체는 들어보았지만 내용은 처음 접해보는 것이라서 내용 분석에 어려움이 많았다. 유체라는 단어도 평소데 사용했지만 어떤 것인지 몰랐는데 제대로 알 수 있게 되었다. 공기가 완벽한 유체가 아니라서 약간 아쉬웠다. 실험에서 요구하는 측정값들은 기계의 조작이 서툰 것 빼고는 대체로 다 쉽게 할 수 있었다. 첫 번째 실험이었던 단열 기체는 쉬웠지만 오차의 원인이 너무 많아 제대로 못했던게 아쉬워서 이번 실험은 사전 준비도 더 열심히 했었고 그래서 실험도 우리조가 제일 처음 끝냈다. 이 실험에서 얻은 가장 큰 사실은 유체의 속도와 압력, 그리고 유체가 통과하는 면의 단면적 사이의 관계이다. 유체는 단면적이 좁은곳에서 더 빨리 움직이는데, 속도가 빠르면 빠를수록 압력은 낮아지게 된다. 결국 면이 좁으면 압력이 낮고, 면이 넓으면 압력이 커지게 되는 것이다. 또 저항계수에 대한 실험을 통해 원래 알았던 내용들을 눈으로 확인 할 수 있었다.. 저항계수는 물체의 모양에만 관계하는 값이라는 사실을 알았다. 새로이 알게 된 사실은 저항력이 크다고 해서 무조건 저항계수가 큰 것은 아니라는 것이다. 저항력이라는 값은 저항계수뿐 아니라 물체의 단면적과도 연관된 값이기 때문이다.
이번 실험에서 약간 아쉬운 점이 있다면, 압력계를 제대로 측정못했던 것이다. 압력이 마이너스로 나온것과 300Pa를 넘어간 것은 대충 읽어냈다.또 매번 압력을 재고 영점을 맞출때 압력계속의 액체가 제대로 내려가 주지 않았다. 심지어 중간부분에 공기가 생겨 뻥 뜨기도 했다. 다음번에 하게될 실험도 사전 이론예습과 실험 준비도 철저히 해가서 정확한 데이터를 얻어 내야 겠다.