종이 헬리콥터 낙하시간
연장에 관한 실험
목차
1. 실험 목적
2. 이론
3. 가정
4. 실험 방법
5. 실험 결과 및 분석
6. 토의 및 결론
실험 목적
- 기본 이론을 통하여 종이 헬리
콥터 체공 시간에 관한 변수를
정한다.
- 실험결과에 따른 최적화된 종이
헬리콥터를 만들어 본다.
- 실험 과정을 통해 창의적 기본
설계에 대한 기초적인 이해 및
방법을 익혀 본다.
이론
자유낙하운동
- 정지되어 있던 물체가 중력을 받아 속력이 커지면서 지면을 향하여 떨어지는
운동이다.
종단 속도
- 속력에 비례하는 저항력을 받고 움직이는 물체가 어느 속도에 도달 하면 더 이상
가속되지 않고 일정한 속도로 낙하할 때의 속도를 종단 속도라고 한다.
공기 저항
- 공기 중에서의 물체의 운동에 대하여 공기가 그것을 저지하는 현상.
양력
-유체 속의 물체가 수직 방향으로 받는 힘이다. 이 힘은 높은 압력에서 낮은 압력
쪽으로 생기며, 유체에 닿은 물체를 밀어내리려는 힘에 대한 반작용이다.
이론
수직 낙하
낙하 상태
아래로 하강
중력
지표면 착륙
날개 회전
헬리콥터 날개에
공기 저항력 발생
종이 헬리콥터의 기능적 구조
가정
종이 헬리콥터는 자유낙하를 할 때 날개가 공기에 부딪히며 떨어지며, 날개는 중심에 대해 서로 반대로 접었기 때문에 회전을 한다. 이 자유낙하 시간의 변수는 날개의 면적과 종이의 무게로 생각할 수 있다. 본 실험에서 종이(A4)의 종류는 제한요소로 변화시킬 수 없기 때문에 설계과정 중 생각했던 변수는 날개 길이, 날개 폭, 몸체 길이, 무게 추의 접은 횟수 였다. 날개의 면적이 크면 공기저항을 더 크게 받을 수 있을 것이라고 생각하여 날개의 길이와 날개 폭을, 몸체 무게 역시 낙하시간에 영향을 줄 것 같아서 몸체의 길이를 변화시키기로 선택했다. 또한 무게 추의 접은 횟수도 낙하시간에 관련이 있을 것 같았다.
우리는 이 4가지의 변수가 종이 헬리콥터의 낙하시간과 관련이 있을 거라 가정을 하였다.
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2012.03.07
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