침강분석에 의한 입자크기 측정 예비레포트

목차

1.실험 목적

2.바탕 이론
1) 입도 측정법
2) 중력
3) 부력
4) 항력
5) 침강하는 구에 작용하는 힘
6) 종말속도
7) 레이놀즈 수
8) Storkes의 법칙
9) 적산 분포
10) Andreasen Pipette

3.실험 방법

4.참고 문헌

본문내용

실험 목적
입자 크기를 측정하는 방법에는 다양한 방법이 있지만 이번 실험에서는 비교적 쉬운 방법인 침강법에 의한 입자의 크기를 측정한다. 이 침강법을 이용해 입자의 일차원 운동에 대한 침강분석의 원리를 이해하고 Andreasen 피펫을 이용하여 입자크기 및 분포를 측정한다. 또한, 측정 값을 고찰하여 입자크기와 질량과의 관계를 파악할 수 있다.

바탕 이론
(1) 입도 측정법
입도 측정법으로는 체로치는 방법, 침강법, 현미경 법등이 있다. 보통 44마이크론 이상의 입자는 체로치는 법을 이용하고, 그 이하는 침강법, 더욱 미세한 것은 현미경 법을 사용한다. 우리는 이 중 비교적 쉬운 방법인 침강법에 의해 입자의 크기를 측정한다. 침강 분석이란 스토크스 법칙을 이용하여 용액 중의 콜라이드 입자나 고체 입자가 중력이나 원심력에 의해 침강하는 것을 조사하여 입자의 크기에 따라 유체 속에서 침강 속도가 달라짐을 이용해 입자의 크기와 그 분포 상태를 알아내는 분석이다. 장비는 Andreason 피펫을 사용한다. 스토크스의 법칙은 그들이 소유한 부피와 표면적이 가장 조밀한 모양이 되는 특이한 특징을 소유하는 구에서만 효과적이기 때문에 더 불규칙적인 모양의 모통 입자들은 더 넓은 표면적을 가질 것이다. 또한 이 입자들은 그들의 당량의 구형 직경들보다 방해가 많이 때문에 더 느리게 떨어질 것이다. 실험에서 점도의 변수가 있기 때문에 온도변화에 주의하여야한다.

(2) 중력
- 중력의 정의 : 중력이란 질량을 가진 두 물체 사이에 작용하는 힘이다. 중력은 자연계에 존재하는 4가지 힘(중력, 전자기력, 약력, 강력) 중에 유일하게 인력만 작용한다. 이것을 지구 표면을 기준으로 보면 중력이란 지구가 물체를 끌어당기는 힘이다. 중력의 방향은 지구 중심을 향하는 방향이다.

- 중력의 이론 : 뉴턴은 다음과 같은 중력 이론을 제시하였다. 질량을 가지는 두 물체 간의 거리가 r일 때, 두 물체 사이에 작용하는 중력의 세기는 다음과 같다. 질량으로부터 거리만큼 떨어진 질량에 의한 인력으로 인하여 나타나는 가속도

참고자료

· 양한주 / 유체역학 / p83~p84, p247~p249, p441~p442 / 진샘미디어
· 2019년도 3학년 1학기 실험 노트 및 OT ppt 자료
· 강동진 김경훈 외 7명/ 유체역학 / p69~70, p457~p460, p491~p494 / 퍼스트북
· 송윤섭 외 3명 / 유체역학 / p79~p80 / BOGDOO
· 허원회, 김선일 / 알기 쉬운 유체역학 / p189~p194 / 성인당
· 서명교, 송주영, 최용희 / 화공단위조작/p53~p58/ 대웅