2018 경북대학교 기계공학실험 유체역학 A+보고서

목차

1.자료조사
2.실험데이터
3.결론 및 고찰

본문내용

-부력이란?
백과사전 정의에 따르면 부력은 물체를 액체 속에 넣으면 그 물체를 중력에 위로 밀어 올리려는 힘이다. 물기둥에서, 깊이가 깊을수록 얹혀진 물의 양이 많아 무거워지므로 압력이 증가한다. 따라서 물기둥에서 아래의 부분은 윗부분 보다 압력이 높다. 마찬가지로 물에 잠긴 물체에 가해지는 압력은 윗부분보다 밑부분이 더 크다. 압력의 차이는 물체에 윗방향의 알짜 힘을 만들어낸다. 힘의 크기는 압력의 차이에 비례하고 물에 물체가 잠신 부피만큼의 물의 무게는 물체의 무게와 같다.
일상 속에서 부력을 쉽게 찾아볼 수 있다. 물 속에서 큰 돌을 들어 올릴 때 육지에서는 도저히 들지 못할 큰 돌도 어렵지않게 들 수 있다. 또 욕조에서 세숫대야를 욕조 바닥으로 가라 앉히려면 매우 큰 힘이 필요하다. 이는 물 속에서 세숫대야를 수직 위로 들어 올리려는 부력이 작용하기 때문이다. 커다란 배가 바다에 뜨는 이유도 부력 때문이다. 쇳덩이를 물 위에 놓으면 곧 물 속으로 가라앉는다. 하지만 쇳덩어리를 얇게 펴서 상자처럼 만들어 가운데 공간을 만들면 가라앉지 않고 물 위에 뜬다. 배도 얇게 편 쇳덩어리처럼 그 무게보다 부피를 최대한 크게 하여 부력을 충분히 받게 하면 물 위에 뜨는 것이다. 이처럼 비중이 같은 물질이라도 부피가 달라지면 부력도 달라진다. 이런 원리 때문에 작은 쇠구슬은 물에 가라앉지만 커다란 배는 물 위에 뜰 수 있는 것이다. 부력의 크기는 위와 아래의 높이 차이가 클수록 커진다. 예를 들어 높이가 1cm인 물체의 위아래 수압차 보다는 높이가 2cm인 물체의 위아래 수압차가 2배가 된다. 또한 압력은 단위면적당 힘이므로 물체에 실질적으로 가해지는 힘은 압력X면적이 되므로, 면적이 넚을수록 물체에 가해지는 힘은 커진다.

부력물체의 부피
이는 부력의 크기가 물체의 종류에 관계없이 물체의 부피에만 비례한다는 것을 의미하므로, 크기가 같다면 납이든 알루미늄이든 같은 부력이 작용하게 된다. 정확히는 물속에 잠긴 부피가 같을 때 부력은 같게 된다. 유체 내에 잠긴 물체는 대체된 유체의 무게와 같은 크기의 부력을 받는다. 이 말의 의미는 물체가 유체 속에 들어가게 되면, 유체는 물체의 부피만큼 밀려나게 된다.

참고 자료

없음