과학실험 - 베르누이 원리 간단 실험 하기

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과학실험 - 베르누이 원리 간단 실험 하기

돌돌고래 2021. 3. 9. 22:44
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안녕하세용^^

돌돌고래에용^^

 

이번에는 베르누이 원리, 정리를 이해하기 위해

간단한 모형을 만들고

실험을 해보려고 해용^^

 

자 그럼...

베르누이 원리가 뭘까용??^^

 

별거 없어용^^

 

1700년대에 살았던 스위스의 과학자인 베르누이가

유체가 빠르게 흐르면 압력이 감소하고

느리게 흐르면 압력이 증가하는 법칙을 알아냈어요

 

유체가 좁은곳을 통과할때 속력이 빨라져 압력이 감소하고

유체가 넓은곳을 통과할때는 속력이 느려져 압력이 증가해요

 

이 원리를 베르누이의 이름을 따서 '베르누이의 정리' 라고 해요

 

베르누이 원리

 

노즐이 뭐냐 하면요...

단면적을 변화를 줘서 유체의 속력을 변화시키는 장치에요

 

우리가 물 호스로 물을 뿌릴때... 호스 끝의 절반을 막으면...

물의 속력이 빨라지면서 멀리 나가는걸 볼수가 있죠??^^

 

그게 노즐이에요^^

 

그리고 우리가 건물과 건물 사이에 있으면 바람이 마니 부는걸 볼수 있어요...

그것도 노즐의 원리 의 하나에요^^

 

건물 안에 양쪽으로 창문이 열려 있으면 바람이 세게 불죠??^^

그것도 노즐의 원리이구요^^

 

일단 위의 사진을 보시면...

A에서 B로 유체 혹은 공기가 흐르면...

노즐 부분에서 단면적이 줄어들면서 유체 혹은 공기의 속력이 빨라져요...

속력이 빨라지면 압력이 낮아져요^^

 

그리고 압력은 높은곳에서 낮은곳으로 이동해요

 

그래서 C에 있던 공기가 노즐쪽으로 빨려들어가서 B로 나오게 되요^^

 

베르누이 원리 실험

 

P 는 압력, S 는 단면적, V 는 속력

 

그럼 일단 영상 하나 보실까요??^^

 

베르누이 원리 실험

 

영상 보시면...

입으로 바람을 불면...

아래쪽 관에 있는 스티로폼 볼이 딸려 올라오는것이 보일거에요^^

 

일단 이 영상에 나오는 실험 장치는 대충 만든거에요^^

잘 되는지 보려구요^^

 

베르누이 정리 실험

 

공구의 끝부분이 톱날처럼 되어 있죠??^^

저 공구로 우드락을 자른다음...

포개서 붙이고 잘 갈아서... 공처럼 만들어야 해요^^

 

베르누이 정리 실험

 

 

베르누이 정리 실험

 

파이프 안쪽에 우드락 조각을 붙여서 노즐이 되도록 만들었어요

 

일단 많이 허접하죵??^^

 

대충해서 그래용^^

 

그래도 실험만 되면 되니까^^

집에서 간단하게 만들수만 있다면^^

그걸로 된거죵^^

 

베르누이 정리 실험

 

베르누이 정리 실험

 

베르누이 정리 실험

 

스티로폼 구슬이 바닥으로 흘러내리지 않게 철사로 막았어용^^

 

하튼 너무 허접해 보여서^^

3D 프린터로 노즐을 만들어 보았어요^^

 

3D 프린터로 만든 베르누이 정리 실험

 

3D 프린터로 만든 베르누이 정리 실험

 

3D 프린터로 만든 베르누이 정리 실험

 

3D 프린터로 만든 베르누이 정리 실험

 

내부에 보시면 면적이 좁아진게 보이시죠??^^

 

3D 프린터로 만든 베르누이 정리 실험

 

베르누이 정리 실험

 

돌돌고래의 과학교실은요...

 

간단하게 만들어 보고.. 쉽게 이해할수 있도록 하는게 목표에요^^

 

이론으로만 보던 과학을...

간단하게 만들어 보고...

체험해보고~~~

 

이해를 하는^^

 

이 실험장치가 예전에는 비행기에도 적용이 되었었어요

 

경비행기 속도계가 발달을 하기 전에는...

날개 아랫부분에 저렇게 생긴 장치를 설치하고

비행기가 날아가면...

비행기 속도에 따라서 구슬의 높낮이가 다르겠죵??^^

 

그걸 실험에 의해서 구슬의 높이에 따라...눈금으로 표시를 하고 속도를 적어두면^^

 

간단하게 비행기 속도계가 되는거죵^^

 

재미있죠??^^ㅎㅎ

 

앞으로도 다양한 과학실험으로 찾아올께요^^

 

감사해요^^

 

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