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일반지구과학실험 Solarg Bag

저작시기 2011.04 |등록일 2012.05.09 한글파일한컴오피스 (hwp) | 4페이지 | 가격 1,500원

소개글

Solar bag을 이용한 단열 상승의 관찰

목차

가) 실험 주제
Solarg Bag

나) 실험 목표
부등 가열된 공기가 상승하게 되는 과정을 이해한다.

다) 과정
① Solar Bag에 무게를 잰다
② Solar Bag에 공기를 넣고 부피를 계산한다
③ Solar Bag이 상승할 때 Solar Bag의 온도와 외부 공기의 온도를 잰다
④ Solar Bag을 줄로 묶어 올라간 거리와 시간을 측정하여 상승 속도를 구한다

라)고찰

본문내용

① Solar Bag의 무게를 고려할 때 Solar Bag을 들어올리기 위해 필요한 힘은 얼마인가?
필요한 수직항력 F=mg=0.2897kg*9.8m/s^2=2.83906N
② 공기의 압력과 온도를 이용하여 구한 공기의 밀도는 얼마인가?
밀도를 구할때는 PV=nRT
1000L=1m^3에서의 몰수 n = (P*1000)/(0.082*T) mol
밀도=n*M/1000 [kg/m^3]이다
*T는 절대온도(=섭씨온도+273), 1000L=1㎥, M=29은 공기의 평균 분자량, R=0.082Latm/Kmol은 기체상수, n은 몰수
공기의 밀도=(1004.6/1013)atm*1000/(0.082*(273+20.1))*29/1000=1.197[kg/㎥]
③ Solar Bag의 온도와 Solar Bag 내부 공기의 온도가 같다고 가정하고 외부공기와의 온도 차로 구한 부력은 얼마인가?
부력=(바깥공기밀도*V전체*9.8m/s^2)-(안쪽공기밀도*V전체*9.8m/s^2)
바깥공기밀도=1.210kg/m^3
안쪽공기밀도=1.173kg/m^3
V전체=12.9m*(1.915m/(2*pi))^2*pi=0.9575m^3
부력=0.3472N

⑦ 이 실험이 보다 성공하기 위해서는 어떤 날씨가 좋은가?
일단, 너무 바람이 강하게 불지 않는 날씨 (특히 수평으로 부는 바람)
하강기류의 난류가 없는 날씨
또한 지표와 열기구의 온도차가 커서 부력을 크게 받을 수 있는, 햇빛이 강하고 지표의 온도는 너무 높지 않은 날씨
혹은 지표에 저기압이 위치해서 공기가 상승하면서도 강수는 없고, 지표 주변 공기의 온도가 낮아서 밀도가 큰 날씨도 좋을 것 같다 하지만 이때는 저기압에 의해 구름이 있을 경우 태양복사가 차단되어 Solar Bag의 온도가 높아지기 힘들 것 도 같다
부정적인 효과가 있을 것도 같지만 바닥에 눈이나 비가 내렸다가 쌓여있었으면 (눈이나 비가 그친 상황) 알베도가 커져서 지표가 Solar Bag에 비해 가열되는 정도가 훨씬 느려서 온도차가 크게 날 수 있을 것 같다. 매우크게 나긴 힘들 것 같긴 하다.

참고 자료

없음
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