부력 및 베르누이 법칙 실험

소개

"부력 및 베르누이 법칙 실험"에 대한 내용입니다.

목차

Ⅰ. 사전 탐구 보고서
1. 서론
2. 이론적 배경

Ⅱ. 실험 계획
1. 실험 설명
2. 실험 기구
3. 실험 방법
4. 예상 결과
5. 실험 시 유의 사항

III. 결과 보고서
1. 실험 과정
2. 실험 결과 분석
3. 한계점 및 보완점

본문내용

1. 서론
우리는 먼 곳으로 이동하기 위해 자동차를 비롯한 교통수단을 이용한다. 배와 비행기도 먼 곳을 이동하는 교통수단 중 하나인데 과연 배와 비행기에는 어떤 힘이 작용했기에 각각 물 위에 뜨고 공중에 뜰까? 이에 우리 조에서는 배와 비행기를 뜰 수 있게 하는 힘에 대해 탐구하고 특히 베르누이 법칙과 관련한 실험을 통해 법칙이 성립함을 확인해 보고자한다.

2. 이론적 배경
ⅰ) 부력
부력은 중력이 작용할 때 유체 속에 있는 물체가 유체로부터 받는 중력과 반대 방향으로 작용하는 힘으로 힘의 크기는 유체 속에 떠 있는 물체와 같은 부피의 그 유체의 무게와 같으며, 물체의 무게중심이 어디에 위치하였는지에 따라 물체가 기울어졌을 때 제자리로 되돌아오는 복원력이 달라진다.
부력은 아르키메데스가 발견했기 때문에 여기에 관계된 원리를 아르키메데스의 원리라고도 한다. 부력의 작용점은 물체가 밀어낸 부분에 유체가 있다고 가정했을 때의 무게중심과 일치한다. 이 작용점을 부력중심(또는 부심)이라 하며, 부체(떠 있는 물체)가 기울어져 있을 경우의 복원력을 결정하는 중요한 요소가 된다.
어떤 물체의 무게가 부력보다 크다면 그 물체는 가라앉을 것이다. 반대로 부력이 무게보다 크다면 그 물체는 물에 뜰 것이다. 철 젓가락은 물에 가라앉지만 나무젓가락은 물에 뜨는 이유는 철 젓가락의 경우 중력이 부력보다 크고, 나무젓가락은 중력보다 부력이 크기 때문이다. 철로 만든 배가 뜨는 이유는 물에 잠기는 부피를 크게 설계하였기에 배의 무게보다 더 큰 부력을 만들었기 때문이다.
일반적으로 물보다 비중이 큰 쇳덩어리와 같은 물체는 물에 가라앉고, 스티로폼처럼 물보다 가벼운 물질은 잘 뜬다. 물에서 뜨려고 하는 성질을 양성부력, 가라앉으려는 성질을 음성부력, 물과 비중이 비슷하여 뜨지도 가라앉지도 않는 상태를 중성부력이라고 한다.

참고자료

· 물리선생님도 몰래 보는 물리책(와타나베 요시테루)
· 청소년을 위한 유쾌한 물리상식(김기태)
· 한권의 물리학(클리퍼드 A. 픽오버)