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  일반물리학실험 | 전류 천칭 TIP 균일한 외부 자기장 내에서 도선에 전류가 흐를때 전류도선이 받는 힘(자기력)을 측정하여 자기력, 전류, 도선의 길이, 자기장의 세기의 관계를 살펴보고 전동기와 발전기의 원리를 이해한다. 전류천칭의 원리 자기장 내에서 전류가 흐르는 도선은 보통 자기력이라고 불리는 힘을 받는다. 이 힘의 크기와 방향은 다음의 4 개의 변수, 즉, 전류의 크기(I), 자기장 내의 도선의 길이(L), 자기장의 세기(B), 그리고 자기장과 도선이 이루는 각(θ)에 의하여 결정된다. 이 자기력은 벡터 크로스 곱에 의해 다음과 같이 쓰여진다. Fm = IL×B Fm의 크기만을 표시하면 Fm = ILBsinθm으로 주어진다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) [그림]과 같이 전체 실험장치를 구성한다. 측정하고자 하는 전류도선의 .. Engineering/물리학 2022. 8. 14.

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  현대물리학실험 | 광전효과를 이용한 Planck 상수 측정 TIP 광전관에 여러 가지 파장의 빛을 조사하고 각각의 경우에 저지 전압을 측정함으로써 Planck 상수를 구한다. 광전 효과 1900년 플랑크는 복사에너지가 띄엄띄엄 떨어진 에너지값을 갖는 덩어리, 즉 광(양)자의 형식으로만 존재할 수 있다고 발표했다. 그로부터 5년 후인 1905년 아인슈타인(A. Einstein)이 상대성 이론에 관한 그의 첫 논문을 발표한 해에 광전이론, 즉 상대성 이론에 관한 그의 첫 논문을 발표한 해에 광전이론, 즉 금속표면에 파장이 짧은 빛을 조사하면 그 금속면으로부터 전자(광전자)가 튀어나오는 현상을 설명하기 위해서는 공간을 자유롭게 날아다니는 광자의 존재가 필요하다는 이론을 발표했다. 광전효과를 이해하기 위해서는 빛의 본성이 파동이라는 종래의 고정된 사고에서 벗어나 빛도 .. Engineering/물리학 2022. 8. 13.

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  일반물리학실험 | 강체의 단진동 TIP 단진동하는 강체의 진동 주기를 측정하여 중력 가속도 g값을 구한다. 돌림힘 문의 한쪽 끝이 점 O에서 경첩에 달려 있는 조감도, 그림을 보자. 점 O를 지나고 지면에 수직한 축에 대하여 회전이 자유롭다. 그림처럼 힘 f는 문 바깥쪽 가장자리에 작용할 때 쉽게 반시계 방향으로 회전한다. 이것은 문의 회전 효과가 상당히 크다는 것을 의미한다. 반면 동일한 힘이 경첩에 보다 가까운 점에 작용한다면 문에 대한 회전효과는 보다 작을 것이다. 어떤 축에 대해 물체를 회전시키는 힘의 능력은 돌림힘, τ라고 불리는 양으로 측정된다. 힘 F에 의한 돌림힘은 다음과 같은 크기를 갖는다. τ = Fd 이 방정식에서, τ(그리스 문자 타우)는 돌림힘이고, 거리 d는 힘 F의 지렛대 팔(또는 모먼트 팔)이다. 지렛대 팔.. Engineering/물리학 2022. 8. 12.

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  응용수리학 및 실험 | 비에너지 곡선 TIP 실험용 개수로를 이용하여 매닝(Manning)의 평균유속공식을 이용하여 평균조도계수를 결정하고, 수심과 유량을 측정하여 비에너지 곡선을 작성한 후 한계수심을 결정한다. 이를 이론적으로 계산한 한계수심과 비교한다. 개수로 내의 정상 등류(steady uniform flow)란, 흐름의 특성이 시간에 따라 분별이고 공간적으로 변화하지 않는 흐름을 뜻한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 자를 이용하여 개수로의 폭을 측정한다. 2) 개수로의 경사를 설정 한다. 3) 수로에 물을 흘려서 유량을 설정 한 뒤 정상 등류 상태가 될 때까지 잠시 기다린 뒤에 정상 등류에 도달 했다고 판단되면 수심을 측정 한다. 4) 수로 경사와 유량을 변화시켜 3)의 실험을 반복한다. (조도계수 n을 계산하기 위한 자료) 5).. Engineering/건축 | 토목 | 수리 공학 2022. 8. 12.

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  유체역학실험 | 제트에 의한 충격 압력을 받는 유체의 흐름으로부터 기계적인 일을 얻는 방법 중의 하나가 바로 고속의 제트가 미치는 압력을 이용하는 것이다. 물 제트(water jet)는 터빈(turbine)의 바퀴(wheel)에 달려있는 날개(vane)를 치게 된다. 날개의 표면에 의해 물 제트의 방향이 바뀌게 되면 분사된 유체에는 운동량(momentum)의 변화가 발생하게 되고 이 운동량의 변화량만큼 날개는 물리적인 힘을 받게 된다. 이 운동량의 변화량이 바로 충격량이고, 날개가 받은 충격량으로 인해 터빈이 회전하면서 기계적인 일을 하게 된다. 이 동력은 발전기에 의해 다시 전기에너지로 변환하게 되는 것이다. 이와 같이 제트의 충격 원리를 이용하여 발전하는 수차(water turbine)는 90%의 효율로 약 10만 kW 이상의 출력을.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2022. 8. 10.

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  수리학실험 | 연직 오리피스(Flow Through an Orifice) 오리피스(orifice) 수로의 측벽 또는 저면에 설치되어 물이 가득차 흐르는 규칙적인 유출구를 말하며 수량을 측정하거나 조절하기 위해 사용된다. 오리피스의 종류에는 작은 오리피스, 큰 오리피스, 수중 오리피스, 관 오리피스가 있으며 본 실험에서는 연직 오리피스(flow through an orifice)를 다루게된다. 연직 오리피스는 물이 실험장치를 통해 흐를 때 유량은 이상유체 가정 하에서의 값보다 상당히 작아지게 된다. 이와 같은 유량의 감소는 오리피스 수맥의 수축현상으로 인해 에너지 손실이 발생할 뿐 아니라 유속분포가 균등하지 않기 때문에도 일어난다. 이러한 연직 오리피스 즉, 수조의 밑바닥에 설치된 예연공(sharp edged orifice)을 통해 대기 중으로 물을 방출할 때 유량의 감소, 수.. Engineering/건축 | 토목 | 수리 공학 2022. 8. 10.

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  일반물리학실험 | 물의 기화열과 융해열의 측정 TIP 열량계에 물을 넣고 일정량의 수증기 혹은 얼음을 추가한 다음 온도변화를 측정해서 물의 기화열 및 융해열을 측정한다. 물질의 상태 변화는 두 가지의 큰 특성을 가지고 있는데, 첫째가 특정 온도에서의 급작스런 상태변화이고, 둘째는 상태변화 시에는 순물질의 경우 온도 변화가 없다는 점이다. 물의 경우 융해열은 80㎉/kg이고, 기화열은 540㎉/g이다. 이러한 상태의 변화에 필요한 에너지를 숨은열(잠열)이라고 한다. 실험 방법 1. 물의 기화열 측정 1) 열량계가 빈 상태에서 뚜껑과 온도계를 설치한 후 전체의 질량을 측정한다. 2) 열량계가 반 쯤 차도록 찬물을 넣고 물과 온도계의 전체의 질량을 측정하여 넣은 물의 질량 mw를 구한다. 그런 다음 온도계를 보면서 열평형이 되기를 기다린 후에 온도를 잰다.. Engineering/물리학 2022. 8. 10.

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  일반물리학실험 | 자기유도(전류천칭) TIP 자기장 내에 있는 전류가 흐르는 도선이 받는 힘의 크기를 측정한다. 실험 방법 1. 전류와 힘의 관계 1) 실험장치를 꾸민다. 이때 전류경로가 가장 긴 것을 사용한다. 2) 실험장치와 전자저울의 수평을 잡는다. 3) 자석묶음을 전자저울 위에 놓는다. 4) 전자저울의 용기버튼을 눌러 자석묶음이 전자저울에 올려 있는 상태를 0.00g으로 맞춘다. 5) 전류가 0.50A가 흐르도록 전원공급장치를 조정하고, 이때의 무게를 측정하여 “자기력”칸에 기록한다. 6) 전류를 0.50A씩 증가시켜 3.00A가 될 때까지 과정 (5)를 반복한다. 7) 전류(x축)와 자기력(y축)의 그래프를 그린다. 2. 도선의 길이와 힘의 관계 1) 실험장치를 꾸민다. 2) 실험장치와 전자저울의 수평을 잡는다. 3) 자석묶음을 전.. Engineering/물리학 2022. 8. 7.

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  일반물리학실험 | 전류천칭 측정 TIP 전류가 흐르는 도선이 자기장 속에서 받는 힘을 척정해 자기장 또는 자기유도 B를 구한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 솔레노이드 코일과 전류천칭을 [그림2]와 같이 배치한다. 전류 천칭의 받침못을 닦는다. 2) 전류 환선(ABCD)가 수평이 되도록 조정나사로 조장하고, 그림과 같이 회로를 꾸민다. 3) 자기장을 만드는 솔레노이드 코일에 2.5A의 전류를 흘린다. 4) 전류 천칭에 1A의 전류를 흐르게 하면, BC부분이 솔레노이드가 만든 자기유도에 의해 하향력을 받는다. 5) Rider를 이용해 수평이 되게 올려 놓는다. 6) Rider의 길이와 전류 천칭의 전류값을 측정한다. 7) 전류 천칭의 값을 1.5A, 2A, 2.5A로 변화시켜가며 실험을 반복한다. 8) 솔레노이드 코일에 2.8A의 전.. Engineering/물리학 2022. 8. 6.

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  단위조작실험 | Orifice meter & Ventury meter TIP 유량을 측정하는 방법으로 여러 측정도구가 사용되고 있는데, 이 실험에서는 유량의 측정 방법 중 Orifice meter와 Venturi meter에 대해 알아보고, 유량공식의 유도과정을 이해하며 Bernouli식으로부터 마찰손실을 구해본다. 실험장치 Orifice meter와 Ventury meter를 이용하여 유체의 유동, 유체의 속도 그리고 유체의 상수를 관찰할 수 있다. 관로로 유체가 흐를 때 일어나는 현상(속도증가, 압력감소)을 측정하여 유속과의 상관관계와 유량계수를 구할 수 있다. Renolds number는 유체의 상수의 변화에 의존하며, 유체의 상수와 Renolds number는 비례관계에 있다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) Head Tank에 물이 넘치지 않을 정도로 채우고 Co.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2022. 8. 6.

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  화학공학실험 | 오리피스 미터를 통한 유량측정 TIP 유체의 흐름이 갑자기 축소되는 관 Orifice 에 유체가 흐를 때 유속의 변화에 따른 유체의 특성과 유량측정 방법을 이해하고, 이를 직접 측정해 봄으로써 그의 조작기능과 역학관계를 익힌다. 차압식 유량계의 측정원리 및 특징 1. 측정원리 : 비압축성 유체가 관내를 난류하지 않고 마찰도 없고 외부와도 에너지의 교환이 없는 것으로 하고 중력만이 외력으로서 일한다고 하면 관내의 임의점에서 베르누이 정리가 성립한다. 2. 특 징 : 차압방식은 구조가 간단하며 가동부가 거의 없으므로 견고하고 내구성이 크며 고온, 고압, 과부하에 견디고 압력손실도 적다. 구조가 간단하므로 상사법칙의 적용이 되고 임의의 유체에서 교정한 값을 Reynolds number의 보정에 의해 타의 유체에도 사용할 수 있다. 사용법이.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2022. 8. 5.

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  일반물리학실험 | 자기유도 측정 TIP 1. 전류가 흐르는 도선 주위에는 자기장이 생성되고, 자기장 내에 전류가 흐르는 고리 도선을 넣으면 도선은 토크를 받는다. 즉 전류가 흐르는 도선 사이에는 토크가 작용하는 것이다. 2. 본 실험에서는 직류 전류가 흐르는 솔레노이드의 자기장 안에 전류가 흐르는 고리 도선을 넣고 도선이 받는 토크를 측정하였다. 그리고 이를 통해 토크의 방향을 확인하고, 토크의 자기장, 전류에 대한 의존성을 알아보았다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 솔레노이드를 직류 이중 전원 장치의 한 쪽에 연결한다. 2) 전원 장치의 스위치를 켜고 전류계가 특정 값을 가리키게 한다. 3) 솔레노이드 안에 전류 천칭을 전류가 흐르는 쪽이 들어가게 놓는다. 4) 전류 천칭이 솔레노이드와 닿지 않고, 수평을 유지하도록 조정한다. 5).. Engineering/물리학 2022. 8. 5.

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  화공기초실험 | UV를 이용한 염료 흡착속도 결정 본 실험을 통해 UV사용법을 이해하고 이를 이용하여 여러 염료(Acid-red 1, Acid-blue 25)의 흡광도를 측정한다. Beer-Lambert 법칙을 이용하여 흡광도로부터 용액의 농도를 알 수 있으며, 여러 염료의 시간별 흡착을 통해 반응속도상수(k)를 구할 수 있다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 1L의 비커에 Acid-red 1 40ppm, Acid-blue 25 60ppm 농도의 염료 용액을 제조한다. 2) 1)에서 만든 40ppm Acid-red 1 1L와 60ppm Acid-blue 25 1L에서 샘플을 채취하여 평형상태에서의 흡착농도(Qe)를 알기 위해 UV측정을 실시한다. 3) 각각의 염료 용액에 활성탄을 200ppm(0.2g/L)로 맞추고 지정된 시간(1, 3, 5, 10, 2.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2022. 8. 2.

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  기계공학실험 | 모세관 규격에 따른 온도차 TIP 냉동기에서 저온을 얻을 수 있는 팽창장치 중 모세관의 구경과 길이에 따른 압력강하 그리고 이에 따른 온도의 변화를 실험하여 모세관의 작동원리를 이해하고 냉동기의 기본구조와 운전 특성을 실험, 고찰한다. 팽창장치는 증기압축 냉동시스템의 4대 주요설비 중 하나로 주 기능은 냉매의 압력강하와 증발기 내 냉매량을 조절하는 것에 있다. 압력조절은 응축기 내 고온고압의 냉매액을 좁은 통로를 통해서 팽창시켜 낮은 압력과 낮은 온도를 갖는 냉매액과 증기(Flash Gas)의 혼합매체를 증발기에 공급하는 것으로 이 때문에 팽창밸브를 압력조절밸브라 부르기도 한다. 이 팽창장치 중 대표적인 것이 모세관(Capillary tube)인데 기능을 보면 응축기 내 고압의 액체냉매를 팽창밸브 기능을 하는 좁은 유로의 모세관 .. Engineering/기계공학 2022. 8. 1.

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  식품화학실험 | 산가 측정 TIP 유지류 1g에 들어있는 유리지방산을 중화하는데 필요한 KOH의 ㎎ 양(:산가)을 측정하여 유지의 산패 정도를 파악한다. (나아가 유지의 품질 판정을 이해한다.) 산화-알칼리 중화적정 RCOOH + KOH → RCOOK + 물 : 유지가 산화되면 유리지방산이 생성된다. 유리지방산이라는 '산'이 생성되기 때문에, KOH(염기)를 첨가하여 산화-알칼리 중화적정 원리를 이용한다. 이때 페놀프탈레인을 첨가하여 (페놀프탈레인은 산성용액에서 무색, 염기성용액에서 적색) 중화정도를 파악한다. KOH를 첨가하여 미홍색이 30초간 유지되는 그 점을 END Point로 잡고, KOH양을 측정한다. 산가계산법을 이용해서 산가를 측정한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 시료 20-25g을 정량하고 ether․ethan.. Engineering/식품 영양 | 공학 2022. 7. 25.

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  화장품원료시험법 | 산가 측정법 TIP 1. 산가의 정의를 이해하고 시험법을 익혀 시료의 산가를 측정하여 지방산의 종류를 알아보고, 유지의 화장품 원료로의 사용 적합 여부를 판정할 수 있다. 2. HCl과 KOH 용액은 일차 표준시약으로 표준화(농도결정) 해야 한다. 화장품 원료기준의 일반시험법 내용 1. 정의 : 검체 1g을 중화하는데 필요한 수산화칼륨의 ㎎수 2. 측정대상 : 지방산 및 수지산의 정량, 또는 천연유지, 고급알코올, 계면활정제 중에 함유된 유리산의 양을 측정 3. 원료 특징, 제조공정, 경시변화 등에 따라 산가가 달라진다. 유통과정, 보관조건에 따라 유리지방산의 함량이 증가도거나 또는 변패될 경우 산가가 증가한다. 4. 산가측정법의 의해 물이 발생하므로 산가가 낮은 경우 0.1N 수산화칼륨액을 사용하는 제 1법을 사용.. Engineering/그외 공학 2022. 7. 25.

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  식품분석학실험 | 산가측정 산가란 지질 1g을 중화하는데 필요한 수산화칼륨의 ㎎수이다. 즉, 산가는 실제적으로는 유지 중에 존재하는 유리지방산의 양을 나타내는 것이지만, 이를 수산화칼륨의 ㎎수로 간접적으로 표현하는 것이다. 왜냐하면 동일한 유지라고 하여도 유지를 구성하는 지방산이 여러 종류이기 때문에 이 방법에 의해서는 유지 중의 유리지방산의 양을 표현하는 것이 불가능하기 때문이다. 유지의 산가를 측정할 때에는 여러 가지 알칼리 중에 반드시 KOH를 이용한다. 이 때 KOH는 유지와 반응하여야 하기 때문에 에틸 알코올에 용해시킨다. KOH 용액은 2～3일간 방치한 후 여과하여 반드시 농도계수를 구한 후 사용한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 준비된 시료 7g을 삼각플라스크에 넣고 중성의 에탄올·에테르혼액(1:2) 50㎖를 넣어.. Engineering/식품 영양 | 공학 2022. 7. 24.

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  식품화학실험 | 식품 중 유기산의 정량 TIP 여러가지 식품들 속에 들어있는 유기산의 종류와 정량을 알 수 있다. 실험 방법 1. 액체 시료용액의 조제 1) 피펫으로 준비된 오렌지쥬스 또는 비타 500을 100㎖ 정량플라스크에 20㎖ 덜어 담는다. 2) 시료 20㎖가 담겨진 100㎖ 정량플라스크에 100㎖가 탈때까지 증류수로 채워준다. 3) 희석된 용액 100㎖ 중 피펫으로 25㎖를 덜어 삼각 플라스크에 나누어 담는다.(3개) 4) 0.1N NaOH 용액을 뷰렛에 30㎖ 담는다.(이 때, 용액을 뷰렛에 넣을 땐 플라스크의 깔대기를 이용하여 담도록 하며, 콕크 밑부분에 공기가 생기지 않게한다.) 5) 희석된 용액 25㎖에 P.P 용액을 3방울 떨어뜨린 후 뷰렛 아래에 가져다 둔다 6) 왼손으로 콕크를 조절하며 NaOH 용액이 천천히 한방울씩 나.. Engineering/식품 영양 | 공학 2022. 7. 23.