부력-결과레포트

목차

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

본문내용

1. Abstract
이번 실험은 부력이 잠수함에 미치는 원리를 이해하고 잠수 깊이와 무게 사이의 관계를 도출하는 것이었다. 실험에서 사용된 잠수함은 아크릴 실린더였으며 아크릴 실린더가 중성부력을 유지할 때의 이론적 무게와 실제 무게를 계산한 뒤 이를 비교하여 보았다. 실험을 진행할 때 수온은 17℃이었으며 이를 이용해 물의 밀도를 구하고 아크릴 실린더의 부피를 측정하여 Table. 2에 정리하였다. 식 (3)에 물의 밀도와 아크릴 실린더의 부피를 대입하여 중성 부력일 때 아크릴 실린더의 이론적 무게()를 계산할 수 있었다. 다양한 무게에서 부력의 종류를 확인할 수 있었는데 이는 Table. 3에 정리하였고, 실험에 사용한 아크릴 실린더가 중성 부력을 유지 할 때의 실제 무게()는 2139.8이었다. 이는 이론적 무게보다 18.3133 무거운 값이다. 오차가 발생한 원인으로는 부피 측정의 오류, 아크릴 실린더 자체의 문제 등이라고 생각하며 이것은 3. Result & Discussion - (2) Discussion에서 더 상세하게 논의할 것이다.
논의한 사항을 검토하고 오차 원인을 수정해간다면 더 신뢰할 수 있는 결과를 얻을 수 있을 것이다.

2. Experiment
(1) 실험기기 및 시약
① 수조
② 아크릴 실린더
③ 무게 추
③ 저울

(2) 실험방법
① 가로, 세로, 높이 1m 수조에 물을 가득 채운다.
② 무게 추를 이용해 아크릴 실린더의 무게를 맞춘다. (계산된 무게를 맞추기 위함)
③ 아크릴 실린더 잠수함을 수조에 띄운다.
④ 잠수함을 잠수시켜 중성부력을 유지할 수 있는지 관찰한다.
⑤ 다양한 무게를 실험하여 무게와 부력, 깊이의 상관관계를 도출한다.

3. Result & Discussion
(1) Result
아크릴 실린더가 중성부력을 유지하기 위해 필요한 이론적 무게를 계산하기 위해 물의 밀도와 부피를 계산해야 하며 물의 밀도를 알기 위해 수온을 측정하였다. 측정한 수온은 17℃이다. 아크릴 실린더를 원통 4개로 생각한다면 큰 원통 1개, 작은 원통 3개의 부피를 구하여 더해주면 총 부피를 알 수 있다.

참고 자료

정원재, 2013, “물리 1” 스카이에듀, p108
우라 타카미 외 1명, 2015, “잠수정의 세계”, CIR, p431-434
이일수, 2011, “대학생을 위한 핵심 물리학” 경북대학교, p19
손호재 외 1명, 2001, “잠수함공학 개론”, 대영사, p58-63
노병준 외 1명, 2006, “유체역학”, p90-94