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액체와 기체의 압력2025.01.031. 보일의 법칙 실험 1을 통해 일정 온도에서 압력과 부피의 곱은 일정하다는 보일의 법칙을 증명할 수 있었습니다. 주사기에 압력센서를 연결하고 밀봉시킨 상태에서 주사기 내부 부피가 20 mL인 지점부터 2 mL씩 줄여나가면서 주사기 내부의 기체압력을 측정한 결과, 부피가 줄어들면서 거의 일정한 비율로 압력이 증가하는 것을 확인할 수 있었습니다. 회귀분석을 통해 그래프를 그려본 결과 일정한 기울기를 가진 1차 선형 그래프가 그려졌고, 이를 통해 압력과 부피의 곱이 일정하다는 것을 확인할 수 있었습니다. 따라서 이 실험을 통해 보일의...2025.01.03
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화학공학실험 레이놀드 수 측정 결과 레포트2025.01.041. 층류 흐름 층류 흐름은 유체가 매끄럽고 규칙적으로 흐르는 상태를 말합니다. 레이놀즈 수가 2,100 미만일 때 층류 흐름이 나타납니다. 2. 천이 흐름 천이 흐름은 층류 흐름과 난류 흐름의 중간 상태를 말합니다. 레이놀즈 수가 2,100에서 4,000 사이일 때 천이 흐름이 나타납니다. 3. 난류 흐름 난류 흐름은 유체가 불규칙적으로 흐르는 상태를 말합니다. 레이놀즈 수가 4,000 이상일 때 난류 흐름이 나타납니다. 1. 층류 흐름 층류 흐름은 유체 역학에서 매우 중요한 개념입니다. 층류 흐름은 유체 입자가 평행하게 흐르는 ...2025.01.04
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액체의 비중 측정 실험 보고서2025.05.091. 베르누이 원리 실험을 통해 유체에 관한 베르누이 원리를 이해하고, Hare 장치를 사용하여 액체의 밀도를 측정하였다. 베르누이 방정식은 이상적인 유체에 대한 식이므로, 실제 실험에서는 오차가 발생할 수 있다. 오차 요인으로는 물의 밀도 가정, 베르누이 방정식의 한계, 모세관 현상 등이 있다. 2. 액체의 밀도 측정 Hare 장치를 사용하여 두 종류의 액체(물과 소금물)의 높이 차이를 측정하고, 베르누이 방정식을 이용하여 소금물의 밀도를 계산하였다. 실험 결과, 소금물의 평균 밀도는 물의 밀도보다 약 4.8% 높게 나왔다. 3....2025.05.09
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레이놀즈수2025.01.291. 레이놀즈 수 파이프 내에서 유동은 임계 레이놀즈 수를 기점으로 난류와 층류로 구분된다. 실험을 통해 관의 유동에서 잉크의 흐름 상태를 통해 층류와 난류의 차이를 이해하고, 상임계 레이놀즈수와 하임계 레이놀즈수, 유체의 평균 운동 속도를 계산한다. 1. 레이놀즈 수 레이놀즈 수는 유체 역학에서 매우 중요한 무차원 수로, 유체의 관성력과 점성력의 비율을 나타냅니다. 이 수는 유체의 흐름 특성을 결정하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 레이놀즈 수가 낮은 경우 유체의 흐름은 층류 형태를 띠며, 레이놀즈 수가 높은 경우 난류 흐름이 발생...2025.01.29
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구기 종목에서 공의 커브 현상을 마그누스 효과와 베르누이 원리로 설명하기2025.05.031. 마그누스 효과 마그누스 효과는 물체가 회전하면서 유체 속을 지나갈 때 압력이 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 휘어지면서 나가는 현상을 의미한다. 1852년 독일의 물리학자 하인리히 마그누스가 회전하며 날아가는 포탄이나 총알이 한쪽으로 휘는 이유가 공기의 압력 차이라고 밝힌 바 있다. 축구 경기에서 스핀킥을 찼을 때 공이 휘어지는 것, 야구 경기에서 스크루볼이 생기는 것도 이 마그누스 효과 때문이다. 회전하는 공의 한쪽 면은 공기의 흐름이 빨라져 압력이 낮아지고, 반대쪽 면은 공기의 흐름이 느려져 압력이 높아지면서 공이 휘어지게 된다....2025.05.03
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액체와 기체의 압력2025.05.061. 압력 압력은 단위 면적당 가해지는 힘을 나타내는 물리량이며, 단위는 파스칼(Pa)이다. 1파스칼은 1m2당 1N의 힘이 가해지는 압력을 나타낸다. 2. 정지한 유체 내의 깊이에 따른 압력변화 유체가 담긴 통을 원기둥이라고 가정하면, 압력은 유체의 윗면으로부터의 깊이에 비례하여 증가한다. 이를 수식으로 나타내면 P = P0 + ρgh와 같다. 3. 이상기체 상태방정식 이상기체의 상태를 나타내는 양(압력, 부피, 온도) 간의 상관관계를 기술하는 방정식으로, PV = nRT와 같다. 4. 보일의 법칙 온도가 일정하면, 압력(P)과 ...2025.05.06
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구기종목에서 공의 커브 현상에 대한 마그누스 효과 설명2025.05.011. 마그누스 효과 마그누스 효과는 물체가 유체 속에서 회전하면 그 경로가 휘어지는 현상을 말한다. 이는 베르누이 원리에 의해 설명될 수 있는데, 회전하는 물체의 한 면은 유체의 속도가 빨라져 압력이 낮아지고, 반대편은 유체의 속도가 느려져 압력이 높아지면서 압력 차이로 인해 물체가 휘어지게 된다. 이러한 마그누스 효과는 축구, 야구 등 다양한 구기 종목에서 공의 커브 현상을 설명할 수 있으며, 과거에는 로터 세일 쉽에서도 활용되었다. 2. 베르누이 원리 베르누이 원리는 유체의 속도가 증가하면 압력이 감소하고, 속도가 감소하면 압력...2025.05.01
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Orifice meter & Venturi meter 결과레포트2025.01.221. Orifice meter 오리피스 유량계는 관 내부에 설치된 좁은 구멍을 통해 유체의 유속 변화를 측정하는 장치입니다. 유체가 오리피스를 통과하면서 압력 강하가 발생하고, 이를 이용해 유량을 계산할 수 있습니다. 오리피스 유량계는 구조가 간단하고 제작이 용이하지만, 압력 손실이 크다는 단점이 있습니다. 2. Venturi meter 벤츄리 유량계는 관 내부에 설치된 좁아진 단면을 통해 유체의 유속 변화를 측정하는 장치입니다. 유체가 벤츄리 부분을 통과하면서 압력 강하가 발생하고, 이를 이용해 유량을 계산할 수 있습니다. 벤츄리...2025.01.22
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[A+ 결과보고서] 유체 마찰 손실 실험2025.01.231. 유체 역학 이번 실험은 직경이 각각 다른 3개의 직관을 통해 일정 시간동안 흐르는 부피와 시간, 수두차를 측정하는 실험이었습니다. 측정한 값을 바탕으로 측정유량(Q측정), 속도(u), 레이놀즈 수(NRE), 마찰계수(f), 이론수두(F), 이론유량(Q이론)을 계산했습니다. 실험 결과, 관의 직경이 커질수록 레이놀즈 수는 커지고 속도는 빨라졌으며, 측정유량은 이론유량보다 작게 나타났습니다. 이는 유체 마찰로 인한 유량 손실을 잘 보여주고 있습니다. 2. 유량 측정 장치 실험에 사용된 장치에는 오리피스미터, 벤투리미터, 노즐 등이...2025.01.23
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뉴턴의 점성법칙에 대하여2025.01.241. 유체역학의 정의와 점성에 대한 개념 유체역학은 정지하거나 움직이고 있는 유체의 특성과 유체와 고체 또는 다른 유체의 경계면에서 상호작용을 연구하는 학문이다. 점성은 유체의 흐름에 대한 저항을 의미하며, 운동을 하는 액체 또는 기체 내부에서 나타나는 마찰력으로 내부 마찰이다. 유체의 점성으로 인해 유체 내부에 전단응력이 발생한다. 2. 뉴턴의 점성법칙 뉴턴은 유체는 점성을 가지고 있으며 유체가 낮은 속도로 흐르는 경우 층류 흐름이 형성된다고 주장했다. 고체면에서 가까운 영역에서는 점성의 영향으로 유체의 층 사이에 서로 다른 유속...2025.01.24
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