[물리실험]모래시계 실험 보고서

소개글

모래시계 및 물시계 설계및 제작에 대한 실험 보고서 입니다.

목차

Ⅰ. 실험목표
Ⅱ. 이론적 배경
Ⅲ. 실험방법
Ⅳ. 결과 및 해석
Ⅴ. 결과분석
Ⅵ. 결론

본문내용

Ⅰ. 실험목표
1. 모래의 특징을 이용하여 주기가 다양한 모래시계(1일, 1달, 1년)를 설계 할 수 있다.
2. 모래시계와 물시계의 차이점을 고체알갱이와 액체의 특성을 비교하고 시계로서의 기능과 실용성을 분석할 수 있다.

Ⅱ. 이론적 배경
1.모래시경 배경
모래시계란 가운데가 잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에 의하여 서서히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치를 말한다. 이는 고대부터 사용되었으나 현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이라고 한다. 모래시계는 모래알의 종류, 크기, 모양이 고르고 습기가 없어야 한다. 현재 우리는 일상생활에서 단위적인 시간을 측정하기 위해 모래시계를 이용한다.
실제로 정밀하게 만들어진 모래시계는 초 단위까지 매우 정확하다. 그러나 옛날 장영실이 물시계를 만들었음에도 불구하고 실제로 모래시계를 많이 이용하는 반면에 물시계는 사용하지 않는다. 본 실험에서는 모래시계와 물시계를 관찰한 뒤 왜 모래시계를 사용하는지 그 이유를 물의 특징을 통해 알아보도록 할 것이다.
그리고 현재 정동진에는 주기가 1년인 모래시계가 설치되어 있다. 정동진 모래시계는 지름 8.06m, 폭 3.20m, 무게 40톤, 모래무게 8톤으로 세계 최대의 모래시계이다. 본 실험을 통해 모래의 특징을 이용하여 주기가 24시간, 1년인 모래시계를 설계 할 수 있다.

Graph 12.모래시계의 원리
모래시계에서 모래시계의 위쪽에 있는 모래는 중력에 의해 아래로 떨어지게 된다. 여기서 위쪽에 있는 모래의 질량을 m이라고 하면,
중력(F) = mg 이다.
모래가 단위시간동안에 일정량만큼 떨어지면 Δm이 일정하기 때문에 F의 크기가 일정하게 줄어들어 Graph1과 같은 관계를 가질 것이다.

참고 자료

없음