2.실험목적
유체가 관내를 흐르 때 유체 점성에 의한 관마찰로 인하여 에너지손실이 발생한다. 본 실험에서는 직선원관 내에서의 마찰손실을 측정해보고 관마찰에 의한 에너지 손실을 정확하게 이해하는데 목적이 있다.
3. 이 론
비압축성 유체가 관내를 흐를 때에는 다음과 같은 베르누이방정식이 성립한다.
식(7.13)
여기서 hL은 마찰손실수두(friction loss head)또는 수두손실(head loss)이라 하며, 단위중량의 유체가 1에서 2까지 가는 사이에 잃어버린 역학적 에너지의 양이다.
한편 관의 단면이 일정하고, 관이 수평으로 놓여 있을 때는 식(7.13)로부터
가 얻어진다.
Darcy는 길고 곧은 원관 내의 물의 유동에 관한 실험을 통하여 수두손실hL이 속도수두와 관의 길이에 비례하고 관의 직경에는 반비례함을 확인하여 다음 식을 제시 하였다.
식 (7.15)
여기서 비례상수 f는 마찰계수라 부른다.
그러나 그 후 많은 사람들의 실험은 마찰계수 f가 일정하지 않고 관의 상태나 유속에 따라 조금씩 변화함을 보여주고 있다. 따라서 식 (7.15)는 하나의 법칙이라기보다는 마찰계수 f를 정의하기 위한 정의식이라고 보는 것이 정확할 것이다. 차원 해석법을 사용하면 마찰계수 f가 레이놀즈수와 상대조도의 함수가 됨을 알 수 있다. 마찰게수 측정에 관한 Nikuradse의 실험결과를 보여주고 있는 stanton diagram이다.
다음에서 알 수 있는 바와 같이 레이놀즈 수가 작아져서 층류유동이 되면 마찰계수는 상대조도와는 무관하게 되어 레이놀즈수만의 함수가 되며 레이놀즈수가 대단히 커져서 완전한 난류유동이 되면 마찰계수는 레이놀즈수와는 무관하게 되고 상대조도만의 함수가 된다. 따라서, stanton diagram을 보면
1) laminar pipe flow (Re[2100)
2) turbilunt pipe flow (Re]2100)
a) smooth pipe flow
....
일반물리실험보고서 - 마찰계수 측정 [마찰계수 측정 실험]
1. 실험 목표
마찰력의 종류를 알고 마찰력의 크기를 다르게 하는 원인을 분석하고, 마찰계수를 구할 수 있다.
2. 실험 원리
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실험보고서 - 마찰력과 마찰계수 실험 마찰력과 마찰계수
1. 실험 목적
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[일반물리학 실험] 마찰계수 측정 [일반물리학 실험] 마찰계수 측정
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한 물체가 다른 물체와 접촉하여 상대적인 운동..
물리학 실험 - 마찰계수 측정 1. 실험 목적
마찰력의 종류를 알고 마찰력의 크기를 다르게 하는 원인을 분석하고, 마찰계수를 구할 수 있다.
2. 원리 및 방법
1)마찰력이란
물체가 다른 물체의 표면에 접하여 움직이려고 할 때 또는 움직이..
물리학 및 실험 - 마찰계수 측정 결과 1. 실험 목적
마찰력의 종류를 알고 마찰력의 크기를 다르게 하는 원인을 분석하고, 마찰계수를 구할 수 있다.
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1)마찰력이란
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마찰계수 측정 1. 실험 목적
마찰력의 종류를 알고 마찰력의 크기를 다르게 하는 원인을 분석하고, 마찰계수를 구할 수 있다.
2. 원리 및 방법
1)마찰력이란
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대학 물리학 - 마찰계수 측정 1. 실험 목적
마찰력의 종류를 알고 마찰력의 크기를 다르게 하는 원인을 분석하고, 마찰계수를 구할 수 있다.
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1)마찰력이란
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일반물리학 실험 - 마찰계수 측정 마찰계수 측정
1. 목적
두 물체의 표면 사이에 작용하는 운동마찰계수와 정지마찰계수를 측정한다.
2. 기구
경사면 장치, 나무토막(4종), 질량추
3. 이론
두 물체가 접촉한 상태로 상대운동을 하면 그 운동..
일반물리학 - 마찰계수 측정 1. 제목 : 마찰계수 측정
3. 실험 목표 :
마찰력의 종류를 알고 마찰력의 크기를 다르게 하는 원인을 분석하고 마찰계수를 구할 수 있다.
4. 실험 원리
* 들어가며
- 마루위에 있는 책상을 수평으로 움직여 ..
[단위조작실험보고서]관 마찰계수 실험보고서
1. 직관에서의 유체의 마찰손실
1. 기계적 에너지 수지식에 대하여 설명하여라.
2. 마찰손실에 대하여 설명하여라
마찰손실이란, 상대 운동을 하는 두 물체 사이에, 마찰이 일어나 줄어드는 운동 에..