기계공학실험 | 직육면체 시편의 기본측정

 

 

 

TIP

 

 

직육면체로 된 A, B ,C 각각의 시편의 크기를 마이크로미터 단위로 측정하는 기기를 이용하여 시편의 크기를 측정하고, 전자 천칭으로 질량을 이용하여 물질의 밀도를 구한다. 이를 통해 각 측정 기기의 사용방법을 이해하고, 기기의 해상도에 따른 결과의 차이, 실험 및 데이터 처리과정에 따른 오차분석과 데이터의 통계처리 방법을 이해한다.

 

 

 

T-test

두 데이터가 같을 확률(p value)을 구하여 이를 근거로 두 실험 사이의 결과를 비교, 검증하는 방법.

p value	Interpretation
P<0.1	Marginally significant
P<0.05	Significant
P<0.01	Highly significant

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실험 방법

1. 각각의 시편에 대하여 여러 가지 측정기기로 구한 밀도 값에 대한 평균값 및 표준 편차 계산

1) 각각의 직육면체 A, B, C 시편의 가로, 세로, 높이를 Dimension 측정기기(Vernier Caliper, Micrometer)로 측정한다.

 

2) 전자 천칭(Shimadzu Electric Balance BX 3000)을 이용하여 각 시편의 무게(g)를 측정한다.

 

3) 가로, 세로, 높이를 곱하여 부피(㎤)를 구한다.

 

4) 부피에 질량을 나누어 밀도(g/㎤)를 구한다.

 

5) Excel 프로그램을 이용하여 각 시편의 밀도 값에 대한 평균값(AVERAGE) 과 표준 편 차(STDEV)를 구한다.

 

2. 시편 B는 A 물질에 어떤 화학반응처리를 하여 얻었다. 이 처리로 인해 물질의 밀도에 영향을 미쳤는가. (T-test)

1) Spread Sheet의 각 Column에 각각 다른 얻은 데이터를 기입한다.

 

2) 각 데이터의 평균과 표준 편차를 ‘AVERAGE’ 와 ‘STDEV'를 선택하여 구한다.

 

3) 두 데이터의 t-test 는 ‘TTEST'를 선택하여 실시한다.

① Array 1에 첫 번째 column에 있는 데이터를 선택한다.

② Array 2에 두 번째 column에 있는 데이터를 선택한다.

③ 감소 혹은 증가를 검증하기 위해서는 2를 선택하고, 단순히 두 데이터의 차이를 검증하기 위해서는 1을 선택한다.

④ Type 1 : 같은 대상에 실험이 연속적으로 행해진 데이트일 경우

⑤ Type 2 : 두 데이터의 표준 편차가 같을 때

⑥ Type 3 : 두 데이터의 표준 편차가 다를 때

p value는 계산되어 ‘값 = ’ 에 나타난다.

 

3. 각 시편의 밀도 값에 대해 Material Handbook을 참고하고, 개인의 경험적 지식으로 각 시편 A, C 가 어떤 물질인지 판단하시오.

 

4. 질량과 부피의 측정 오차에 의해 발생하는 밀도의 오차를 분석하고, 각 측정 오차에 의 한 영향을 분석하시오.

 

 

 

[기계공학실험]직육면체 시편의 기본측정 레포트