일반물리학실험 | 부력

 

 

 

TIP

 

 

본 실험은 유체에 잠긴 물체에 작용하여 위로 떠오르게 하는 힘을 부력을 이해하고, 추가 유체 속으로 잠기는 동안 추를 매단 Force Sensor에 측정되는 장력의 변화를 측정하여 그 측정값으로부터 유체의 밀도를 계산할 수 있다는 것을 익힌다. 부력은 유체의 밀도와 추의 밀도에 따라 어떤 영향을 받는지 알아본다.

 

 

 

실험 방법

1. 실험 과정

1) 유체의 부피를 측정하기 위해 준비한 빈 메스실린더의 질량을 측정하여 실험노트에 기록한다.

 

2) 메스실린더에 유체를 200㎖ 정도 넣고 질량을 측정하여 유체의 부피와 함께 실험노트에 기록한다.

 

3) 측정한 유체의 부피와 질량을 이용하여 밀도를 계산한다. 유체의 밀도 ρ_f = 유체의 질량/유체의 부피 이 값이 ‘유체 밀도의 측정값’이다.

 

4) 버니어캘리퍼스를 이용하여 원통형 추의 직경과 높이를 측정하고 실험노트에 기록하고, 유성펜을 이용하여 원통형 추의 바닥에서부터 꼭대기까지 5㎜ 단위로 눈금을 표시한다.

 

5) 250㎖ 비커에 유체를 200㎖정도 담는다. 이때 사용되는 유체는 앞에서 메스실린더로 밀도를 측정한 유체와 반드시 같은 종류여야 한다.

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6) 스탠드위에 멀티클램프와 지지막대를 이용하여 force sensor를 설치하고, 센서 아래에는 랩잭을 둔다.

 

7) Force sensor와 인터페이스를 연결하고 센서의 고리에 원통형 추를 매달아 놓는다.

 

8) 비커에 유체를 담고 유체가 담긴 비커를 랩잭 위에 올려놓는다. 이때 유체와 추가 닿지 않게 주의한다.

 

9) 유체와 추가 닿지 않는 상태에서 데이터 기록 버튼을 눌러 우선 높이 0㎜ 인 데이터를 기록한다.

 

10) 랩잭을 약간 올려 유체에 추가 5㎜ 정도 잠기게 하고 부력의 크기를 측정한다.

 

11) 계속해서 5㎜ 간격으로 측정하고 추가 유체에 완전히 잠길 때까지 측정한 후 데이터를 저장한다.

 

 

[일반물리학실험]부력 (Buoyant Force) 1부

 

 

 

[일반물리학실험]부력 레포트