부력(잠수함) 결과레포트

목차

1. Abstract
2. Experiment
3. Result & Discussion
4. Conclusion
5. Reference

본문내용

1. Abstract
이번 실험은 부력에 대한 이해를 바탕으로 중성 부력에 대한 방정식을 세우고 이를 바탕으로 잠수함의 무게에 대한 이론값을 계산해서 실험에서 실제로 잠수함이 중성부력일 때의 실험값과 비교해보고 이러한 현상이 발생한 이유를 고찰해보는 실험이었다.
아크릴 실린더의 부피를 재어보고 부력과 중력에 대한 방정식을 통해 잠수함의 무게를 측정한 후에 추를 가운데 아크릴 실린더에 넣고 나머지 양쪽에는 물을 넣어 잠수함 이론값 무게를 맞추어 수조에 띄어보았다. 수조에 띄어보았을 때 중성 부력을 유지하지 않으면 무게를 더하거나 빼서 중성 부력이 될 때까지 실험을 진행해보고 잠수함이 중성 부력을 유지하였을 때 무게를 재어 실험값을 측정해보았다.
측정한 이론값과 실험값의 차이가 났는데 이 때 이러한 오차가 발생한 다양한 이유를 고찰해보았다. 또한 부력에 영향을 미치는 요인들에 대해서도 고찰해보았다.

2. Experiment
- 실험방법
(1) 실험에서 중성부력을 맞춰 잠수함을 띄워야 했기 때문에 실험을 하기 전 미리 중성부력일 때의 이론값을 구해보았다. 또한 아크릴 실린더의 부피를 구하였다.

(2) 중성부력의 이론값만큼을 아크릴 실린더 잠수함에 맞추기 위해 이론값과 가깝게 가운데 아크릴 실린더에는 추를 넣고 나머지 남은 무게를 정확히 반을 나누어 양쪽의 아크실린더에는 같은 양의 물을 맞춰 넣었다. 추는 무게가 크기 때문에 피펫을 이용하여 양쪽에 들어간 물로 잠수함의 무게를 맞추기로 하였다.

(3) 이론값만큼 아크릴 실린더에 무게를 맞추고 물을 가득 채운 수조에 아크릴 실린더를 넣었다. 이 때 실험에 오차가 발생할 수 있기 때문에 수조에 아크릴 실린더를 퐁당 떨어뜨리지 않고 수조의 중간위치에서 손에서 놓는 방식으로 실험을 진행하였다.

(4) 중성부력이 될 때까지 피펫으로 양쪽의 물을 조절하고 마개를 조절하여 실험을 진행하였다.

참고 자료

윤도영외 4명 / 화학공학유체역학 / p65~p79/ 한산
2019년도 3학년 1학기 실험 노트 및 OT ppt 자료
사이언스올 과학 백과사전