부력과 아르키메데스의 원리

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부력과 아르키메데스의 원리에대해

목차

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1. 아르키메데스

2. 아르키메데스의 원리

3. 부력

4. 대기와 부력
1)대기압
2)공기의 부력
3)움직이는 공기속에서의 대기압

5. 물속의 부력과 부피
1)아르키메데스의 원리
2)부피와 부력

6. 부력을 이용한 스포츠
1)스킨․스쿠버
2)아쿠아 에어로빅

<참고문헌>

본문내용

중력장에 놓인 유체 속에 물체를 넣었을 때 유체로부터 물체에 작용하는 힘. 간단히 지구표면의 정지유체 속에 놓인 상자를 생각해 보자. 상자의 높이를 중력장에 놓인 유체 속에 물체를 넣었을 때 유체로부터 물체에 작용하는 힘. 간단히 지구표면의 정지유체 속에 놓인 상자를 생각해 보자. 상자의 높이를 k로 하면 상자의 윗면에서의 유체의 압력 p는 아랫면의 압력 p0과 p0=p0-ρgh의 관계에 있다. 여기서 ρ는 유체의 밀도, g는 지구의 중력가속도이다. 이 관계는 유속을 0으로 한 베르누이의 정리에서 얻을 수 있다. 상자의 위․아래 면의 넓이를 S로 하면 상자에는 전체적으로 위쪽으로 p↑ = Sp0 (압력은 단위넓이의 힘이다), 아래쪽으로 p↓ = Sp 의 힘이 작용하게 되는데 차감하면 △F = S(p0-p) = ρghS 만큼 위로 향하는 힘이 커서 상자는 뜨게 된다. 이것이 부력이다. 이 부력의 크기는 상자의 부피가 V = hS 이기 때문에 △F = ρghV 가 되고, 마치 상자 속에 유체를 가득 채웠을 때의 무게와 같다는 것을 알 수 있다. 부력은 중력과 반대방향으로 작용하는 힘이며, 물체의 중심에 작용한다. 이것을 부력의 중심이라고 한다. 따라서 진공 속에서 질량 M인 물체를 유체 속에 넣으면 중심에 f = Mg 의 중력과 △F = mg 의 부력 (m은 물체가 밀어낸 유체의 질량)이 작용하는데, 결국 f - △F = ( M-m )g 의 힘밖에는 받지 않게 된다. ＜물 속의 물체는 그것이 밀어낸 물의 양만큼 가벼워진다＞고 하는 아르키메데스의 원리는 이렇게 이해할 수 있다.

참고 자료

▶운동역학 / 주명덕·이기청 / 대한미디어
▶운동역학 / 하철수 / 형설출판사
▶수영과 fitness / 박순호·정천규 / 대한미디어
▶스킨·스쿠버다이빙 / 전중기 / 형설출판사
▶http://www.kaea.or.kr/fitness/index.html
▶http://hamascuba.com/diving_theory.php
▶http://www.kesri.re.kr/search/active/view/view2-8.html
▶http://www.tgedu.net/student/jung_kwa/chemistry/study
▶http://www.math1.org/%7Esemi/logic/intro/renyi2.html
▶http://sejong.hs.kr/science/physics/phk/buoyforce.htm
▶http://www.scubain.com/
▶네이버 백과사전
▶엠파스 백과사전