종말침강속도레포트

목차

요 약․․․․․․․․․․․․
서 론
○실 험 배 경․․․․․․․․․․․

이 론․․․․․․․․․․․․
실 험 도 구 / 시 약․․․․․
실 험 방 법․․․․․․․․․
결 과 및 논 의
○RAW DATA․․․․․․․․․․․
○결 과․․․․․․․․․․․․․
○논 의․․․․․․․․․․․․․
결 론․․․․․․․․․․․․
참 고 문 헌․․․․․․․․․

본문내용

□ 서 론
○실험배경
- 종말속도의 정의
낙하하는 물체에는 중력이 작용하기 때문에 운동방향으로 가속되어 낙하 속력이 커진다. 하지만 진공
속을 낙하하는 경우와 달리 물이나 공기 같은 유체 속을 낙하하는 경우 운동방향의 반대편으로 작용하는
부력과 저항력을 받는다. 일반적으로 저항력은 속력이 빠를수록 더 커지는데, 일정 속도에 도달하면
저항력과 중력의 크기가 같아져 물체에 작용하는 합력이 0이 되어 물체는 가속도가 없는 등속도 운동을
한다. 등속도로 운동하는 물체는 속도가 일정하므로 저항력도 일정하게 유지된다. 이렇게 속력에 비례
하는 저항력을 받고 움직이는 물체가 어느 속도에 도달하면 더 이상 가속되지 않고 일정한 속도로
낙하할 때의 속도를 종단속도라고 한다.
공기 중에서 낙하하는 물체의 경우, 부력의 크기는 무시할 수 있을 정도로 작고 낙하속력(v)에 비례하는
저항력(kv)이 작용한다고 어림잡을 수 있다. 이때 k는 구의 반지름과 공기 상태에 의해 정해지는 저항
상수이다. 부력을 무시한 물체의 운동 방정식은 뉴턴 방정식에 의해 다음과 같으며,
ma=mg-kv
물체의 속도가 종단속도에 이르면 가속도 a=0이므로 종단속도는 v=mg/k 가 된다

- 실험목적
직경과 비중이 다른 여러 개의 입자가 정지된 유체에서 중력 침강할 때 일어나는
현상을 관찰하고 유체와 입자에 작용하는 힘(중력, 부력, 항력)의 평형으로부터
종말속도 및 항력계수를 예측하고 실험 결과와 비교 분석한다.

□ 이 론
○종말침강속도
유체 중에서 움직이는 입자에는 외력, 부력, 항력의 세 가지 힘이 작용한다.
외력(external force)은 중력 또는 원심력이고, 부력(buoyant force)은 외력과 평행으로 작용하지만 방향이
반대인 것이며, 항력은(drag force) 입자와 액체의 상대적 움직임 때문에 생기는 것이다.

참고 자료

- 네이버 백과사전(http://100.naver.com/100.nhn?docid=829048)
- Cooper, C. David(1996) 대기오염방지공학 신광문화사
- 김선태외7명(1997) 대기오염방지공학 향문사
- 김정목외 1명(2005) 환경공학양론 동화기술
- 조광명(2001) 대기오염 청문각
- 김용욱(1988) 분체공학 동명사
- 조성갑(1966) 유체역학 원화
- 안수환(2004) 기초수리학 문운당