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  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 Engineering/기계공학 2022. 3. 9.

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  열역학실험 | 복사열 전달 TIP 복사열전달의 개념을 이용하여 물질 표면의 평균유효방사율(Mean Effective Emissivity)을 구하는 목적으로서, 복사열전달 실험 기구(Radiation Heat Transfer Experimental Apparatus)를 이용하여 측정할 것이다. 이 때 우리가 최종적으로 구하게 될 계산값은 평균유효방사율으로 복사열전달을 공부하는데 있어 기본이며 가장 중요한 과정의 하나이다. 하지만 방사율을 정확하게 측정하는 것은 시험하는 시편 이외의 표면으로부터의 복사로 인해 매우 어렵다. 우리는 실험을 통해 측정해보고, 각각의 파라미터와의 관계도 알아본다. 마지막으로 평균유효방사율을 구하는 실험에 대한 전반적인 내용을 서로 검토 및 고찰해 보고자 한다. Stefan-Boltzmann 법칙 슈테판-볼.. Engineering/그외 공학 2022. 3. 9.

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  기계재료실험 | 금속의 열전달 TIP 1. 스테인리스, STS304, AI에서 각각 시료에서 열전도가 얼마나 잘 나타나는지 측정한다. 2. 봉의 위치, 시간에 따른 열전달 변화를 측정한다. 본 실험에서는 반무한 고체(하나의 표면을 가지며 무한의 확산을 가지는 고체)에서의 열전도 현상을 알아보기 위해, 알루미늄(Al), 동합금(Brass), 스테인리스(STS304) 고체봉의 열전도 실험을 관찰하여 금속의 열전도 현상의 관찰과 실험값을 측정해 볼 것이다. 여기서 우리는 각 금속 시편의 온도 변화율이 다르다는 것을 이해 할 수 있었으며 시편 거리에 따른 온도 변화율이 다른 것을 관찰하여 금속의 열전도도는 다를 수 있음을 확인하였다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 실험 도구 준비 : 알루미늄(Al), 동합금(Brass), 스테인리스(STS.. Engineering/재료 공학 2022. 3. 9.

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  일반물리학실험 | 구면 곡률 반지름 측정 TIP 버니어 켈리퍼스, 구면계를 사용하여 구면경 또는 렌즈의 곡률 반지름을 측정한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 구면계를 평면 유리판 위에 놓고 영점 조정을 한다. (다이얼게이지의 유동 폭은 30㎜ 이다. 즉 평면에 놓았을 때 다이얼게이지의 눈금은 15.0㎜를 가리키게 된다. 회전 눈 금판을 회전시켜 눈금판의 0점이 큰 바늘 끝을 가리키도록 한다.) 2) 볼록렌즈 위에 구면계를 조심스럽게 올려 놓고 높이 h를 1/100㎜단위까지 읽는다.(여 기서 측정한 값에서 앞 과정의 영점의 눈금값을 빼면 높이 h를 얻을 수 있다. 볼록렌즈 는 양의 값을, 오목 렌즈는 음의 값을 가지게 된다.) 3) 다시 평면 유리판 위에 놓고 영점 조절을 하고 앞의 1～3과정을 5회 반복하여 평균값 h를 구한다. 4) 평면 .. Engineering/물리학 2022. 3. 6.

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  기계공학실험 | 2차원 열전도 TIP 한 면이 가열되고 다른 3면이 등온 단열된 2차원 평면 전도체에서 각 그리드 점에서 실험적으로 온도를 측정하고 이 데이터와 그리드를 생성하여 계산한 결과를 비교하여 실험값과 해석결과가 어느 정도의 차이가 있는가를 비교하고 그 차이가 나는 원인을 분석해 봄으로써 열전도의 기본원리와 수치해석에 대한 능력을 배양함에 그 의의를 둔다. 열이 영국의 물리학자 줄(joule)에 의해 에너지의 한 형태임이 입증 되었고, 원자가 발견됨에 따라 열은 물체를 구성하는 입자들이 갖고 있는 에너지라는 것을 확인하였다. 열을 전달하는 것 역시 입자들이 진동, 이동하면서 주변의 입자들에게 운동에너지를 전달하기 때문에 이루어진다. 열전달과 열은 다른 개념이다. 예를 들어, 같은 온도일지라도 우리는 금속을 나무보다 더 차갑게.. Engineering/기계공학 2022. 3. 6.

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  일반물리학실험 | 구면의 곡률 반지름 측정 TIP 구면체(spherometer)를 사용하여 구면경 또는 렌즈의 곡률 반지름을 측정한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 평면 유리관 위에 구면계를 올려 놓고 나사 N을 돌려 D가 유리면에 접촉하는 순간의 눈금을 h1라고 읽는다. 2) 나사 N을 돌려 D를 위로 올린 후 구면계를 측정하려는 구면 위에 놓고 1)와 같은 방법으로 h2를 읽는다. 그러면 h=h2-h1이 된다. 3) 평면 백지위에 구면계를 올려 놓고 가볍게 눌러 ABC각 정점의 자국을 만들고 세 점사이의 거리 a1, a2, a3를 측정하여 그 평균값으로 a를 취한다. a1, a2, a3의 값을 유동현미경을 상용하여 (1/1,000㎜)까지 측정해야하나 유동현미경을 사용하지 않는 경우 보통자로 (1/10㎜)까지 측정한다. 4) 위의 방법을 반.. Engineering/물리학 2022. 3. 2.

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  기계공학실험 | 2차원 열전도 TIP 한 면이 가열되고 다른 3면이 등온단열된 2차원 평면 전도체에서 각 Grid Point에서 실험적으로 온도를 측정하고 이 data와 Grid를 생성하여 Computation한 결과를 비교하여 실험치와 simulation결과가 어느 정도의 차이가 있는가를 비교하고 그 차이가 나는 원인을 분석해 봄으로써 열전도의 기본원리와 수치해석에 대한 능력을 배양함에 그 의의를 둔다. 실험 개요 copper와 아크릴재질의 각 grid point에 Thermocouple을 심어 놓고 히터가 부착된 면에 Power supply를 이용하여 열원을 공급함으로서 한쪽 면은 가열되고 나머지 세면은 등온조건을 가지게 하여 어느 정도 시간이 지난 뒤에 steady state에 이르면 각 point에서 온도를 측정한다. 2차원 .. Engineering/기계공학 2022. 3. 1.

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  신소재공학실험 | Casting of Al-Si alloy. - 알루미늄 합금강 본 실험은 Al-Si 합금의 주조와 이 합금의 개질화 처리를 통해서 기공의 변화, Si plate가 합금 내에서 어떻게 변하는가를 알아 보기 위한 실험이다. 실험은 총 5번 진행 하였으며, 1번 시편은 Al-Si 합금, 2번 시편은 질소 기체로 버블링을 하고, 3번 시편은 Sr을 첨가, 4번 시편은 Fe를 첨가, 마지막으로 5번 시편은 Mn을 첨가해서 각각 600g의 잉곳을 주조 하여 시편의 조직을 관찰하고 분석 하였다. 실험 방법 1. 실험 공정 1) 전기로에 12kg의 Al-Si합금을 용해 한다.용탕 온도(770°C), 용탕 분위기 온도(760°C)(용해 작업 및 주조 작업은 위험성 때문에 실험실 조교님께서 직접 하셨음.) 2) 600g의 용탕을 금형에 주조한다.(1번 시편) 3) 남은 11400g의.. Engineering/신소재 공학 2022. 3. 1.

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  재료공학실험 | 투명전극재료의 합성 및 물성 평가 TIP 1. 각종 디스플레이에 투명전극으로 사용되는 ITO (Indium-Tin Oxide) 박막의 제조. 2. Plasma 및 Sputtering 제조공정 학습을 통한 공정설계 능력 배양. 투명 전극재료 투명전극재료는 평판디스플레이, 및 태양전지 등의 소자에서 투명전극으로 사용되고 있는 물질을 통칭한다. 투명전극재료라고 불릴려면 우선 가시광영역(400㎚ ～ 700㎚)에서 80%정도의 광투과도를 가지며 ～103/Ω・㎝의 높은 전기전도도를 가지는 재료여야 한다. optical bandwidth가 3.5eV 정도이기 때문에 자외선영역은 모두 투과 시키고 적외선영역의 높은 반사율, 적절한 에칭 특성을 가지고 있어야 한다. 투명전도체 박막의 3대 재료는 ITO막, SnO2 막, ZnO막이다. 이중에서도 ITO막.. Engineering/재료 공학 2022. 2. 27.

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  신소재기초실험 | 금속의 동전위 분극 시험 TIP 분극과 부식전위의 개념을 파악하고 분극곡선을 통하여 금속의 용액에서의 부식반응을 이해한다. 금속재료를 수용액 중에 넣으면 금속표면에 anode(양극, 陽極)와 cathode(음극, 陰極)가 형성되어 부식이 진행된다. 그림에서 보는 바와 같이 anode에서는 금속이 이온으로 용액으로 용출하고 cathode에서는 전자를 받아 수소환원반응(또는 산소환원반응)이 일어나 전하적으로는 양쪽이 균형을 이루게 된다. 이 경우, anode에서 일어나는 반응을 산화반응 cathode에서 일어나는 반응을 환원반응이라 한다. 또한, 이러한 산화와 환원반응이 동시에 반응함에 따라 용액속에서 금속은 전면부식이 발생하게 된다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 0.1N H2SO4용액을 만든다. 2) 시편을 연마한다.(TP 3.. Engineering/신소재 공학 2022. 2. 27.

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  재료공학기초실험 | 알루미늄 인장시험 TIP 1. 재료의 기계적 성질을 평가하기 위하여 사용되는 시험중에서 가장 다양하고 많은 정보를 얻을 수 있는 시험방법이 인장시험이다. 2. 본 실험을 통해서 재료의 항복점, 인장강도, 연신율, 단면수축율 및 하중 등의 기계적 성질을 평가하여 이해하는데 목적이 있다. 용어 정리 1. 탄성계수 : 탄성한계 내에서 하중과 신연양과의 비례관계를 표시해 주는 상수. 2. 비례한계 : 탄성계수가(E) 일정한 한도 3. 탄성한계 : 외부의 힘에 의해 변형된 물체가 그 힘을 없애면 본래의 형태로 되돌아가는 힘의 범위 4. 항복점 : 물체에 외력을 가하면 물체 내부에는 변형력이 나타나며, 변형이 생긴다. 보통 변형력이 작은 동안은 변형은 응력에 비례하나, 비례한계를 넘어서 응력을 크게 해가면 어떤 값부터는 응력은 거의.. Engineering/재료 공학 2022. 2. 22.

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  신소재기초실험 | 금속의 부식저항성에 미치는 전위 및 pH의 영향 TIP 금속의 종류에 따라 부식이 되는 성향이 다른 이유는 무엇이며 용액의 pH가 금속의 부식에 어떠한 영향을 미치는 지를 이해하고자 한다. 기전력계열(起電力系列 ; EMF Series) 물 또는 수증기 분위기에 금속이 놓였을 때 금속과 금속이온의 평형 상태에서 나타나는 전극전위를 기전력 (electromotive force)이라고 하며, 물질마다 서로 다른 값을 보이는데 이러한 전극 기전력을 표준상태에서 그 크기 순서로 나열한 것을 표준 기전력계열이라 한다(표 1). 이 계열의 하단에 위치하는 것일수록 상단에 위치하는 금속보다 이온화 경향 즉 부식 경향이 크다는 것을 의미한다. 단 기전력 계열은 표준상태의 수소의 를 기준으로 하여 이에 대한 각 환원 반응의 전위차를 표준 환원 전극전위로 나타낸다. 실험.. Engineering/신소재 공학 2022. 2. 20.

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  식품영양학실험 | 혈청 측정 TIP 여러 가지 실험 방법을 통해서 혈청에서 총지질과 중성지방, 총 콜레스테롤 및 HDL-콜레스테롤을 구한다. 혈중 지질의 적정 수준 콜레스테롤 200㎎/dl 미만, 중성지방 150㎎/dl 미만이 적정 수준입니다. LDL콜레스테롤은 13.㎎/dl 미만으로, HDL콜레스테롤은 40㎎/dl 이상으로 유지하는 것이 바람직하다. 혈중 HDL이 35㎎/dl 이하, 콜레스테롤치가 220㎎/dl 이상이면 관상동맥질환의 위험이 현저히 증가하는 것으로 알려져 있다. 그리고 HDL이 1㎎/dl 씩 떨어질 때마다 심장질환에 걸릴 위험이 2∼3%씩 높아집니다. 총콜레스테롤과 HDL 콜레스테롤 비는 관상동맥질환 위험의 더 좋은 지표가 되며 4:1미만이 안전하다. 이 비율이 높을 경우 낮추도록 노력해야 하며 운동을 하면 이 비.. Engineering/식품 영양 | 공학 2022. 2. 2.

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  일반물리학실험 | 뉴턴 링 TIP 1. Na lamp의 단색광(λ=590㎚)에 의하여 뉴턴의 원무늬를 만들고 단색광의 파장을 측정한다. 2. 주어진 곡률반경의 값을 이용하여 회절무늬로부터 미지의 파장을 측정한다. 곡률반경을 구하는 것은 1가지 방법만 있는 것은 아니다. 렌즈의 구면 곡률반경을 구하는 것은 구면계라는 곡률 반경을 측정하기위한 장치로도 가능하다. 하지만 다른 방법도 있다. 마이크로미터가 부착된 이동 현미경, 그리고 평면거울과 렌즈를 접하도록 고정하는 장치와 광원이 있어도 측정이 가능하다. 곡률반경과 전혀 상관없어 보이는 이 실험기구로 곡률반경을 측정하게 하는 건 바로 빛의 간섭 현상 때문이다. 빛의 간섭현상은 서로 파장이 같거나 다른 빛들이 만나서 파동의 증폭시키거나 상쇄시켜서 나타나는 현상이다. 파동이 상쇄되면 어두.. Engineering/물리학 2022. 2. 2.

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  일반물리학실험 | 공기 기둥 공명장치를 이용한 음속 측정 TIP 1. 진동수를 아는 소리굽쇠를 진동시켜 공기 기둥 공명장치를 이용하여 파장을 알아내고, 음속을 측정 할 수 있다. 2. 알고 있는 진동수를 가진 소리굽쇠의 진동으로 기주를 공명시켜 그 소리의 과정을 측정함으로써 공기 중의 음속을 측정한다. 기주의 공명 진동수가 알려진 소리굽쇠를 진동시켜 한 쪽 끝이 막힌 유리관 속에 들어 있는 기주를 진동시키면, 기주 속에는 방향이 반대인 두 개의 파가 진행하면서 현의 진동 때와 같은 정상파가 생긴다. 이 때, 기주의 길이가 어느 적당한 값을 가질때 두파의 간섭으로 공명이 일어나게 된다. 그림과 같이 물이 든 긴 유리관 A의 위쪽에 진동시킨 소리 굽쇠를 가까이 하고 물통 B를 사용하여 A의 수면을 조금씩 낮추어 간다. A의 수면이 적당하게 되면 기주(공기 기둥)의.. Engineering/물리학 2022. 1. 17.

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  응용화공기초실험 | 폴리스티렌의 고유점도 측정 TIP 본 실험의 목적은 고분자의 고유점도를 측정하고 고분자의 분자량과 고유점도의 관계를 이해하는데 있다. 점도 유체의 점성의 정도를 나타내는 것으로, 그 단위 포아즈(P)는 유체 내에서 1m에 대하여 1m/s의 속도로 기울기가 있을 떼 그 속도 기울기 방향으로 수직인 면에서 속도의 방향에 1m에 대하여 0.1N의 힘의 크기의 응력을 일으키는 점도이다. 고분자의 기계적 성질을 평가함에 있어서 가장 일반적으로 고려되는 항목은 응력, 변형률, 그리고 영탄성률이다. 그중 응력은 단위 면적당 가해지는 힘으로 정의된다. 모든 고분자를 용매에 녹일 수는 없다. 원칙적으로 용해도는 선형 고분자에 국한되며, 가교된 고분자의 경우에 용매에 의하여 부풀어지는 현상은 있을 수 있으나 본질적으로 용해될 수 없다. 고분자 사슬.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2022. 1. 10.

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  식품분석학실험 | 회분의 정량 회분 식품을 태워서 남은 재를 말하는데, 일반적으로 식품분석에서는 회분 양을 무기질의 양으로 정의하고 있다. 그러나 엄밀히 말하면 회분 양과 무기질의 양은 반드시 일치한다고 할 수 없다. 왜냐하면 식품을 태울 때 무기질의 하나인 염소의 일부가 휘발되기 때문이다. 역으로 식품을 태우면 유기물 성분인 탄소가 탄산염의 형태로 회분 중에 남아 있는 경우가 있기 때문이다. 또한 식품의 종류 와 회화 조건에 따라서도 회분의 양은 변화한다. 그렇기 때문에 식품 중의 무기물을 정확하게 정량하는 것은 어렵다. 그러므로 회화온도를 550～600℃로 규정하고, 완전히 회화한 후 이 때 얻어지는 회분을 조회분 이라고 한다. 식품이 완전히 회화되면 재는 보통 회백색을 띠지만 철이 많으면 갈색, 망간이 많으면 청녹색, 구리가 많.. Engineering/식품 영양 | 공학 2022. 1. 10.

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  일반물리학실험 | 액체의 비중 측정 TIP Hare장치를 이용하여 물의 밀도를 기준으로 다양한 액체의 비중을 측정한다. 물질의 상태는 크게 세 종류로 구분딘다. 고체, 액체 그리고 기체가 그것이다. 특히 액체와 기체는 유체로 고체와 달리 유체를 구성하는 질점들의 위치가 고정적이지 않고 유동적이기 때문에 고체와 다른 다양한 성질들을 가지게 된다. 본 실험에서는 물의 밀도를 기준으로 한 임의의 액체의 비중을 정의 및 측정하는 것이다. 질량, m인 물질의 밀도는 다음과 같이 정의된다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 증류수와 비중을 알 수 없는 액체를 담은 두 비이커를 위의 그림과 같이 Hare장치 아래 놓는다. 이 경우 유리관이 액체에 충분히 잠기도록 한다. 2) U자관 끝에 연결되어 있는 피펫 필러(pipet filler)를 이용하여 유리관.. Engineering/물리학 2021. 12. 22.