유체압력, 파스칼법칙, 토리첼리법칙 및 아르키메데스 원리(유체역학)

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본문내용
(1) 실험 목표
1) 유체압력을 정의할 수 있다.
2) 유체의 깊이에 따른 압력을 실험으로 제시할 수 있다.
3) 파스칼법칙을 실험으로 보여줄 수 있다.
4) 토리첼리법칙을 실험으로 보여줄 수 있다.
5) 아르키메데스 원리를 실험으로 보여줄 수 있다.
6) 아르키메데스 원리를 응용하여 물체의 밀도를 측정할 수 있다.
7) 아르키메데스 원리를 응용하여 얼음의 밀도를 측정할 수 있다.

(2) 실험장비 및 재료
압력센서(튜브 포함) 1개, 힘센서 2개, 파이렉스 1.5L 비커 1개, 길이 20cm 아크릴 막대기 1개, 1.5L 페트병 1개, 물 1.4L, 20mL 주사기 1개, 100mL 주사기 1개, 타이곤 튜브 1.5m, 15cm 버니어 캘리퍼스 1개, 100g 황동 원통형 추 1개, 철 조각 1개, 구리조각 1개, 알루미늄 조각 1개, 금반지 1개, 직육면체 얼음 1개, 최대 측정질량 2kg 해상도 10mg 전자저울 1대, 면 수건 1개, 스탠드 1개, 정밀 동영상 촬영 가능 디지털카메라 및 삼발이 1세트, PC 1대, 실험 분석용 소프트웨어 Vernier사 Logger Pro 3 1 copy, 네임펜 1개.

(3) 실험방법 및 분석
실험 8.A 유체의 깊이에 따른 압력
1) 압력 측정 실험 장치도를 구성한다. 압력 센서의 센싱부에 타이곤 튜브를 끼우고 이 튜브 끝을 아크릴 막대기 끝에 절연 테이프로 고정한다. 비커에 물을 3/4정도 채우고 튜브 끝을 물속에 넣어서 물의 깊이 h에 따른 압력 P(h)를 Logger Pro 3의 "Event with Entry" 방법으로 측정 기록한다. 유체의 깊이에 따른 압력 관계식의 성립 여부를 분석한다. 압력 대 깊이 그래프에서 비례계수가 되는지 검토한다. 이미 알고 있는 물의 밀도와 중력가속도 크기로 계산한 비례계수와 비교하고 상대오차를 구한다.
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