부력 (예비+결과)

소개글

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목차

1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 실험 방법
4. 실험결과
5. 고찰
6. 실험요약
7. 참고자료

본문내용

1. 실험 목적
잠수함의 원리에 대해 이해하고, 실험을 통해 무게와 부력 그리고 깊이의 상관관계를 도출한다.

2. 바탕 이론

(1) 부력
쉽게 말하면 물에 뜨려는 힘을 말한다. 부력의 크기는 유체 속에 있는 물체의 부피와 같은 부피를 가진 유체의 무게와 같으며, 아르키메데스가 발견했기 때문에 여기에 관계된 원리를 아르키메데스의 원리라고도 한다.
부력의 작용점은 물체가 밀어낸 부분에 유체가 있다고 가정했을 때의 무게중심과 일치한다. 이 작용점을 부력중심이라 하며, 떠 있는 물체가 기울어져 있을 경우의 복원력을 결정하는 중요한 요소이다.

<중 략>

여러번 반복실험하면서 잠수함의 총무게가 2188.38g이 되었을 때 중성부력을 유지하였다. 와 를 계산해보면 각각 21.4N, 24.8N 으로 비슷하지만 약간의 차이가 있었다. 차이가 나는 이유를 생각해보면, 물의 온도를 재서 그에 따른 물의 밀도를 구해야 하는데, 물의 온도를 재지 않고 물의 밀도를 1g/ml로 가정했기 때문이다. 또한 문헌상의 아크릴 판의 밀도에 대해서도 약간의 차이가 발생할 수 있을 거라고 예상할 수 있다. 다른 이유로는 아크릴 실린더 잠수함이 완벽한 원통형이 아니어서 부피를 구했을 때 실제 부피와 약간의 차이가 있다고 추측해 볼 수 있다.
우리는 이 실험에서 중성부력만을 생각하고 실험했지만, 다음에 또 실험을 한다면 그 때는 유체의 표면에 떠있는 부체의 무게중심의 높이에 따른 안정상태의 변화를 관찰해보고 싶다.

참고 자료

유체역학, Merle C. Potter, David C. Wiggert, 한티미디어
수중의 비밀병기 잠수함탐방, 김혁수, 을유문화사
쉽게 배우는 유체역학, 박정우, 임봉호, 미전사이언스
화학공학 유체역학, James O. Wilkes, 한산출판사