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토리첼리 실험
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본문/내용
토리첼리실험
실험목적
오리피스의 구조와 기능을 이해하고 각 유동에서의 유속을 측정하고 그 원리를 이해한다.
실험이론
1.물이 흘러나오는 원리
물이 흘러나오는 것은 구멍 안쪽의 압력과 바깥쪽 압력차 때문 이다. 구멍 바깥쪽에는 대기압만 작용하고 구멍 안쪽에는 대기압과 수압이 동시에 작용하므로 수압만큼의 압력차에 의해 물이 흘러나오게 된다.
(v는 물의 속력, �턛 는 물의 부피, p는 물의 밀도, h는 물의 높이)
속력이 h인 곳에서 자유 낙하한 물체의 속력과 같다. 이것을 토리첼리의 정리라고 한다. 위의 식에서…(생략)
실험목적
오리피스의 구조와 기능을 이해하고 각 유동에서의 유속을 측정하고 그 원리를 이해한다.
실험이론
1. 토리첼리 원리
물통에 물을 넣고 물통의 벽에 구멍을 뚫으면 물줄기의 속력이 아래로 갈수록 더 빠르다는 것을 알 수 있다. 물의 깊이가 h인 곳에 뚫린 구멍을 통해 빠져 나오는 물줄기의 속력을 구해보자.1.물이 흘러나오는 원리
물이 흘러나오는 것은 구멍 안쪽의 압력과 바깥쪽 압력차 때문 이다. 구멍 바깥쪽에는 대기압만 작용하고 구멍 안쪽에는 대기압과 수압이 동시에 작용하므로 수압만큼의 압력차에 의해 물이 흘러나오게 된다.
2.물줄기의 속력
구멍에서 흘러나오는 물줄기의 속력을 구하기 위해 일과 에너지의 정리를 이용한다. 구멍 안쪽에 정지해 있던 물은 압력에 의한 일을 받아 받은 일 만큼의 운동에너지를 가지게 된다. 압력이 한일 = 압력 × 부피 = 물의 운동에너지(v는 물의 속력, �턛 는 물의 부피, p는 물의 밀도, h는 물의 높이)
속력이 h인 곳에서 자유 낙하한 물체의 속력과 같다. 이것을 토리첼리의 정리라고 한다. 위의 식에서…(생략)
① 물줄기의 속력은 이므로 가장 아래쪽인 C구멍에서 나오는 물줄기의 속력이 가장 크다.
② 가운데 구멍에서 나오는 물줄기가 가장 멀리 간다.
③ 물줄기의 속력은 물의 밀도와는 무관하다. 오직 중력가속도와 물의 깊이에만 관계하고, 낙하시간도 중력가속도와 낙하거리에만 관계하여 수평도달거리는 물의 깊이와 낙하거리에만 관계되기 때문이다.
3. 일정시간 동안 비이커로 유량을 측정한다.
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I D : leew***** Date : 2012-05-17 FileNo : 11042825 |
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