(수리실험) 부력안정 실험

목차

실험제목
실험목적
기본이론
실험기구
실험절차
실험결과 및 계산
결론

본문내용

측정(cm)
중심추의 높이(cm)
모형배의 경사각(°)
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
16
-7.4
-5.4
-3.9
-1.9
0
1.9
3.9
5.4
7.4
15
-6.9
-4.9
-3.3
-1.6
0
1.6
3.3
4.9
6.9
14
-6.5
-4.7
-3.0
-1.0
0
1.0
3.0
4.7
6.5
I = ==2.58×
V = ==2.228×
BM = = = 0.116m = 116mm
흘수 h = = = 0.0301m = 30mm
수면으로부터 부심까지의 깊이 CB = = = 15mm
CM = BM - CB =116 - 15 = 101mm
(1390+365×) - (473+365×)(430-) = 0
= 13.9cm
----------------------이방법으로하지말랬대요;;
K===4.95
= =
A = 80.2mm
∴
CG = - h = ( - 30)mm
∴CG =
----------------------------------------
GM = =
경심고 계산
중심추의 높이(mm)
수면에서 G까지 거리(mm)
dx/dθ
(mm/dgree)
경심고(mm)
GM
수면으로부터 M까지의 높이(mm)
CM=CG+GM
140
78.483
1.45
19.2
98.683
150
80.503
1.2
15.4
95.903
160
82.523
1.1
14.3
96.823
결론
수면에서 G까지 거리를 구할 때 모멘트의 원리를 이용해서 계산을 해야 했는데, 계산하는 과정에서 실수가 많았던 것 같다. 원하는 값을 구하기가 생각보다 어려웠고, 식이 복잡해서 계산에 시간이 걸렸다. 추와 모형배의 무게의 비를 통해 구하는 방법도 있었다. 모멘트를 통해 G값을 구하는 방법에 이해가 부족해서 후자의 방법으로 먼저 계산을 했다.
모형배의 안정은 수면으로부터의 중심의 높이에 관계된다. 경심고의 크기는 중심의 위치에 따라 변하나 수면으로부터 경심까지의 높이는 대체로 일정하고 평균치는 97.14mm로 나타났다. 이론적으로 구한 101mm와 비슷하여 이번 실험은 약간의 오차가 있었지만, 이론값과 실험값이 대체로 일치한다고 볼 수 있다.
중심추의 높이가 높아지면 경심고는 낮아졌고, 이를 통해 부체의 안정, 불안정을 평가 할 수 있다. 우리가 실험한 모든 부체는 뒤집히지 않고 안정한 상태라고 평가할 수 있다. 경사각과 추의 이동거리에 따른 그래프와 CG와 dx/dθ의 관계그래프를 통해 결과값을 좀더 계산하기 용이했다.

키워드

부체안정,   부체의 중심,   부력,   경심고,   경사각