• 

  화공기초실험 | 흡광광도 분석 TIP 흡광광도 측정법의 개념 및 원리를 이해하고 흡광광도 측정에 사용되는 분광광도계(spectrophotometer)의 작동원리 및 사용법을 이해하며 발생용액의 최대흡수파장을 결정한다. 편광에는 직선 편광, 원 편광, 타원 편광이 있다. 전기장 벡터의 정점을 연결한 선이 빛의 진행 방향으로부터 보아 직선으로 보이는 것이 직선 편광, 원이 되는 것이 원 편광, 타원이 되면 타원 편광이라 한다. 직선 편고아은 타원율= 0, 원 편광은 타원율=1의 특수한 타원 편광이라고 생각할 수 있다. 직선 편광은 그 전기장 진동 방향이 쪼이는 대상 표면에 대하여 수직인 경우 이를 p편광이라 하며, 한편 평행인 경우 s편광이라 한다. 편광을 이용하여 측정한 스펙트럼을 편광 스펙트럼(Polarized Spectrum)이라 .. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2021. 12. 16.

• 

  일반물리학실험 | 에어트랙(Air Track) TIP 마찰이 없는 수평 미끄럼판에서 운동하는 물체의 여러 가지 역학적 현상을 관찰한다. 에어트랙(air track)은 압축 공기를 수많은 작은 구멍을 통하여 분출시켜 활차(glider)를 뜨게 함으로써 활차가 마찰이 없이 움직이게 만들어 주는 장치이다. 따라서 마찰이 없는 이상적인 조건하에서 물체의 병진운동, 진동, 충돌 등을 관찰할 수 있으며, 이와 관련된 여러가지 역학법칙 및 보존법칙 등을 확인할 수 있다. 실험 방법 1. Newton의 제 2법칙 1) 아래 그림과 같이 에어트랙의 수평을 잘 맞추어 설치하고 양쪽 끝 가까운 위치 x1과 x2에 포토게이트 계시기와 부속 포토게이트를 놓는다. 2) 활차의 질량 m과 추걸이의 질량을 각각 확인하여 기록하고, 활차와 추걸이를 실로 연결한다. 3) 추걸이에 .. Engineering/물리학 2021. 11. 13.

• 

  환경화학실험 | 고형물질 물은 모든 생명의 원천이며, 현대산업활동에 필수불가결한 자원의 하나이다. 물은 다른 자원 과 같이 ‘소비되는 자원’이 아니고 ‘순환・재생하는 자원’이다. 물의 사용은 그 ‘질을 소비’하 는 것이며, 그 양 자체를 소비하는 것은 아니다. 즉 수자원의 관리는 그 ‘수질의 관리’없이는 불가능하다. 산업의 발달과 인구의 급증에 따라 생활하수 및 공장폐수의 양적인 증가뿐만 아니라 질적으로 수많은 유독한 성분들이 배출되어 수원인 강과 호수 그리고 지하수들이 오염되고, 수원의 절대량이 급격히 줄어들고 있는 실정이며, 유독성 물질에 의한 수원의 오염은 인간의 건강을 크게 위협하고 있다. 반면에 생활용수, 공업용수, 농업용수 등의 수요량은 급격히 증가하고 있어 국가적, 나아가 세계적 차원에서의 물이라는 자원의 확보와 효.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2021. 11. 13.

• 

  기계공학실험 | 광탄성 실험 TIP 물체에 힘을 가하면 응력을 발생하고 변형이 일어난다. 따라서 물체의 변형 정도를 알려면 응력의 방향과 크기를 알아야 한다. 본 실험에서는 응력 분포를 알기 위해 빛을 투과시키는 어떤 재료가 변형될 때 이들은 광학적으로 이중으로 반사편광하게 된다는 사실에 근거를 둔 광탄성 실험에 대해 공부한다. 특히 하중이 작용할 때의 주응력의 차이와 주응력의 방향을 측정함으로써 응력해석 방법을 익히고, 이의 응용능력을 배양하는데 있다. 광탄성 현상 고체가 하중을 받으면 물체 내부에 응력이 생기는데, 이러한 응력은 분자들의 상대적 위치의 변화에 관계된다. 투명한 물체의 경우에는 분자 배열의 변화가 광학적 성질의 변화를 가져온다. 즉 이중굴절이 생기게 되는데 이러한 현상을 광탄성이 한다. 셀롤로이드, 에폭시수지 등 .. Engineering/기계공학 2021. 11. 13.

• 

  일반물리학실험 | 공기 선로(Air Track) 실험 Ⅰ. 뉴턴의 제2법칙 1 실험 방법 1) 그림과 같이 에어트랙을 설치하고, 에어트랙 수평조절용 받침대를 조절하여 에어트랙의 수평을 맞춘다. 이때 글라이더는 어느 방향으로도 가속이 되지 않아야 한다. 2) 카트의 아래쪽 홀에 후크를 장치하며 반대편에는 후크의 무게를 상쇄시켜줄 추를 장치한다. 3) 글라이더 양쪽에 50～60g의 질량을 더하고, 추 걸이에 5～10g의 질량을 더한다. 더한 후 글라이더의 총 질량은 m, 추 걸이의 총질량은 ma에 기록한다. 4) 글라이더를 트랙 끝 가까이에 놓고 시작점 X0을 설정 후 표시한다. 5) 포토게이트 #1을 스마트타이머 포트1에 꼽은 후, 스마트타이머를 켠다. 빨간색 "Select Measurement" 버튼을 사용하여, "Time"을 선택하고, 파란색 "Se.. Engineering/물리학 2021. 11. 11.

• 

  기계공학실험 | 광탄성 실험 TIP 광탄성 실험장치(polariscope)를 사용하여 외력을 받는 물체에 생기는 응력분포상태를 관찰하고 측정한다. 실험 요약 1. 시편제작(플라스틱 모델 깎기 및 플라스틱 피복 입히기) 2. 등경선(isoclinic fringe) 측정 3. 등색선(isochromatic fringe) 관찰 및 무늬차수 N값 측정 4. 굽힘모멘트를 받는 외팔보의 응력 측정 5. 응력집중계수(stress concentration factor) 측정 실험 방법 1. 측정 방법 1) 아래 그림처럼 analyzer assembly에 보정기를 끼우고 꼭 조인다. 이 때 주의할 점은 analyzer assembly 내의 compensator 링의 △ 표 가 둘레의 zero 눈금에 위치해야 한다. 그리고 부착된 보정기의 디지 털 .. Engineering/기계공학 2021. 11. 11.

• 

  기계공학실험 | 광탄성 실험 TIP 물체에 힘을 가하면 그 물체에 변형이 일어나고 상응하는 응력이 발생된다. 하중에 의하여 물체가 변형될 때 변형상태를 알기 위해서는 변형률의 크기와 방향을 측정할 필요가 있다. 본 실험에서는 광탄성 효과를 응용하여 변형률과 응력의 분포를 측정한다. 오늘날 여러 가지 재료의 응력 상태를 탄성학에 의해서 해석적으로 해결하고 있으나 복잡한 형상을 가진 부재의 해석은 수학적인 방법에 의해서 풀 수 없으므로 광탄성 같은 실험적인 방법으로 많은 문제를 해결하고 있다. 광탄성이란 고체가 하중을 받을 때, 물체 내부에는 응력이 생기게 되는데, 이러한 응력은 각각의 분자들이 상대적 위치의 변화에 관계된다. 투과성이 있는 물체의 경우에는 분자의 배열의 변화가 광학적 성질의 변화를 가져 온다. 즉 이중 굴절이 생기게 .. Engineering/기계공학 2021. 11. 9.

• 

  일반물리학실험 | 기초 광학 실험 TIP 빛의 편광을 이해하고, 경계면에서 빛의 반사 및 굴절에서 나타나는 브루스터 각에 대하여 알아본다. 굴절 및 반사 법칙 빛은 광학적 특성이 다른 두 매질의 경계면에서 일부 반사되고, 일부는 굴절되어 다음 매질속으로 들어간다. 반사된 빛과 굴절된 빛의 진행방향은 아무렇게나 정해지는 것이 아니라, 반사법칙과 굴절법칙이라는 규칙에 따라 정해진다. 이 두가지 법칙들은 광학의 기초적인 법칙들로서 두 매질의 굴절율과 경계면의 곡률, 그리고 최초의 입사방향등에 의해서 반사된 빛과 굴절된 빛의 진행방향을 정해 준다. 실험 방법 1. 말뤼스의 법칙 1) 레이저를 입사시키지 않았을 때, 광 검출기에 나타나는 전압을 측정한다. 2) 레이저 앞에 두 개의 편광자를 설치한다. 3) 두 편광자의 편광축 간의 각도를 변화시켜.. Engineering/물리학 2021. 11. 4.

• 

  기계공학실험 | 좌굴 해석 TIP 장주 길이나 변형에 따라 좌굴 하중에 미치는 영향이 어떤 조건을 갖는 기둥 길이 마다의 좌굴 하중들을 비교한다. 시편의 양단을 고정한 뒤 압축 하중을 가해주었을 때, 그 하중이 어느 크기에 이르면 시편이 휘는 현상이 나타난다. 이 현상을 좌굴 현상이라고 한다. 본 실험에서는 시편에 고정 방법과 시편에 길이를 다르게 하여 좌굴하중을 측정하였으며 그 이론값과 실제 시험 값을 비교해 보았다. 시험에서는 어느 정도의 오차를 보여주었는데 이는 시험기구의 노화와 사람의 눈으로 측정할 때 생기는 차이로 생겼다고 추측할 수 있다. 또한, 실험 결과로 압축 하중과 유효 길이 L의 제곱 역수에 대한 그래프를 구하였는데 그 그래프가 직선의 가까운 모습을 보여 잘 진행되었다고 볼 수 있다. 좌굴이란, 물체가 작용하는 .. Engineering/기계공학 2021. 11. 1.

• 

  환경분석실험 | COD TOC BOD BOD는 유기물의 양을 측정하는 수질 지표로서 호기성 미생물에 의해 분해된 유기물의 양을 호기성 미생물이 소비한 산소의 양으로 환산하여 측정한다. 이건 오염 농도의 단위(Strength)이다. 그런데 다행히 유기물들이 생분해성유기물이라서 호기성 미생물에 의해 분해가 되면 BOD로 측정이 가능한데, 만약 난분해성(인위적 합성)유기물이 들어온다면, 그땐 COD를 사용하여 그 양을 측정해야한다. COD는 박테리아가 분해하지 못하므로 화학적산화제를 사용하여 빠르게 생분해성유기화합물, 난분해성유기화합물을 다 분해시켜버린다. BOD에 비하면 측정시간이 확실히 빠르다. BOD는 호기성박테리아가 생분해성유기화합물을 5일동안 분해시키는데, COD는 단 30분내면 생분해성 유기물화합물과 난분해성유기화합물 합친 유기물양을 .. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2021. 11. 1.

• 

  유체역학실험 | 피토관을 이용한 회류수조의 유속측정 TIP 1. Pitot tube의 원리 이해 2. 모든 실험 기초가 되는 Calibration에 관한 지식 및 방법 습득 질량보존의 법칙(Law of mass conservation) 어떤 공간 안 유체의 질량 새로 생기지도 소멸하지도 않음. ⇒ 유체 흐름의 연속성 (연속성의 원리 Principle of continuity) ⇒ 수학적으로 표현 한 식 : 연속방정식(equation of continuity) ※ 물의 흐름 ① 물에 압축력 작용⇒ 체적 불변 (비압축성 유체) ② 유량 Q : 시간 경과에 불변 ⇒정상류 ③ 관 도중에 물의 출입 없음. 대상부피에서 나가는 질량의 유출속도 – 대산부피로 들어오는 질량의 유입속도 + 대상부피 내 질량의 축적속도 = 0 실험 방법 1. 실험 과정 1) 감압 회류 수.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2021. 10. 26.

• 

  기초공학실험 | 외팔보의 진동측정 TIP 스트레인 게이지 계측의 원리와 측정 방법 등의 기본 계측기법을 습득한다. 우리가 실험한(외팔보의 형태) 자유진동 응답 계측 결과를 기반으로 감쇠 계수 및 탄성계수를 측정하며 이러한 절차를 통하여 시스템의 동적 특성을 분석 예측, 또한, 이들 실험 과정에서 외팔보형 동력계의 구성 및 보정방법을 이해하고, 외팔보에 걸리는 임의의 시변하중을 측정하여 데이터 처리하는 기법을 아울러 습득하게 된다. 최근의 기계공학과 관련된 설계에서는 제품의 고신뢰성, 고응답성과 관련하여 동역학 기반의 설계 개념과 지식에 대한 요구가 높아지고 있다. 이러한 기반 지식에는 진동에 대한 이해가 필수적이라고 사료된다. 진동현상은 우리주변의 도처에 존재하므로 여러 공학설계의 특성에 큰 영향을 미쳐 기기의 성능을 제한하는 요소가 된.. Engineering/기계공학 2021. 10. 23.

• 

  기초공학실험 | Cu film의 전기적 특성 분석 TIP 전자제품(반도체, display)에 전기배선 재료로 사용되는 Al이 있다. 하지만 최근의 경향이 고집적화, 대면적화로 진행됨에 따라서 대체 재료로 Cu이 각광을 받고 여러 방면에서 연구를 진행하고 있다. Cu bulk의 비저항은 1.67μΩ-cm로서 Al bulk(2.7μΩ-cm)에 비해 매우 낮다. 이러한 특성으로 인하여 RC delay로 인한 신호의 지연으로 응답속도의 차이를 극복하는데 이용할 수 있는 좋은 재료이다. 하지만 이러한 Cu 박막의 전기적 특성에 영향을 미치는 인자들에 대한 실험을 진행하고자 한다. 4 point probe 면저항을 측정하는 4 point probe에는 박막이 입혀진 기판 위에 일직선으로 같은 간격에 배치된 4개의 탐침을 접촉시켜서, 두 끝의 탐침을 전류단자로 하고.. Engineering/그외 공학 2021. 10. 23.

• 

  일반물리학실험 | 힘의 평형 - 재택 실험 TIP 물체를 달아 늘어난 고무줄의 길이를 이용하여 고무줄의 장력을 계산하고 힘의 평형이 되는 조건을 이해한다. 물체가 평형 상태에 있으려면 물체에 작용하는 외력의 합과 회전력이 모두 0이 되어야 한다. 이때 물체에 작용하는 모든 힘의 합이 0이 되는 상태를 병진 평형이라 하고 회전력이 0이 되는 경우를 회전 평형이라 한다. 즉, 물체의 평형을 논할려면 다음 두 식이 성립 되어야 한다. 하지만 이 실험에서는 세 힘의 평형만 생각하므로 병진 평형 조건만 만족하면 된다. 본 실험에서 사용하는 고무줄의 경우 탄성이 있으므로 원래의 모양으로 돌아올려는 성질을 갖고 있다. 이때 돌아올려는 복원력의 경우 훅의 법칙으로 설명할 수 있다. F = -kΔx(k는 용수철 상수, Δx는 돌아간 길이) 고무줄에 물체를 매달아.. Engineering/물리학 2021. 10. 21.

• 

  환경공학실험 | 오존 - 중성요오드화 칼륨법 오존에 반복적으로 노출되면 폐에 비가역적 손상이 초래될 수 있다. 오존이 비록 낮은 농도일지라도 흡입하게 되면 가슴통증, 기침, 메스꺼움, 인후자극, 충혈과 같은 다양한 건강 문제를 야기한다. 대기중의 오존의 농도를 측정하는 방법에는 자동연속 측정방법으로써 자외선 광도법, 화학 발광법, 중성 요오드화 칼륨볍 등이 있다. 대기오염 방지공정 시험법에서는 이 방법들 중 자동연속 측정방법들 중의 자외선 광도법을 주 시험법으로 하고 있으나 실험 실적 분석 방법으로써 수동 측정방법 중의 중성요오드화 칼륨법이 많이 사용되고 있다. 실험 방법 1. 실험 방법 1) 0.05N-요오드용액 5㎖를 정확히 취하여 100㎖ 플라스크에 넣고 흡수액으로 표선까지 채워 0.0025N-요오드 용액을 만든다. 2) 0.0025N-요오드.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2021. 10. 16.

• 

  화학공학실험 | 역삼투막을 이용한 막분리 TIP 에너지 소비가 적은 역삼투막을 이용해 무기물(NaCl, CaCl2)을 분리하는 실험을 통해 농도, 온도, 압력에 따른 분리 공정을 이해하고 장치의 조작 방법을 습득한다. 분리막이란 특정성분을 선택적으로 통과시킴으로써 혼합물을 분리시킨 수 있는 액체 혹은 고체막으로 막의 물리 화학적 성질에 의해 물질과 에너지의 교환속도가 결정된다. 분리막의 체계적이 연구의 시작은 1748년 Nollet이 동울세포막의 삼투압현상에 관한 보고였다. 1886년 Vant Hoff는 다공성 도자기 표면에 카페케로시아나이드(copper ferrocyanide)를 침전시켜 제조한 삼투막을 이용하여 삼투압이론을 발표하였다. 1908년 Calendar는 용약에 녹아있는 용질이 휘발성이 없으면 삼투압에 의한 물질전달은 일종의 증류현.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2021. 10. 13.

• 

  일반물리학실험 | 줄의 진동(줄의 파형) TIP 도르래와 질량 추를 이용하여 줄에 장력을 만들어주고 모터의 전압을 조절하여 진동수를 변화시켜주며 정상파를 관찰한다. 양쪽 끝이 고정된 줄(String)을 진동시키면 줄을 따라 진동수와 진폭이 같은 두 파동이 양 끝에서 반사되어 서로 반대 방향으로 진행하게 된다. 이러한 파동은 일반적인 간섭법칙에 따라 결합하는데 어떤 조건(공명) 하에서는 정상진동의 형태인 정상파(Standing Wave)가 생긴다. 즉, 기본주파수 또는 그 정수배로 줄을 진동시키면 줄 내에서 정상파가 형성되고 이때 높은 주파수를 배음(harmonics)이라 부른다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 장비를 [그림1]과 같이 설치한다. 테이블의 양 끝에 테이블 클램프를 설치하고 왼쪽에는 지지대, 오른쪽에는 도르래를 설치한다. 주파수변.. Engineering/물리학 2021. 10. 11.

• 

  전기물리학실험 | 커패시터 및 커패시터회로 TIP 1. RC의 회로에서의 실험적 시상수를 측정해 보자. 2. 저항과 축전기의 소자의 실제 값과 예측한 값의 시상수를 비교해 보자. 시상수 1차 지연 요소에서 입력 신호가 달라졌을 때 출력 신호가 정상 상태에 도달하기까지의 과도기간에서의 현상의 상태를 아는 가늠이 되는 상수. 예를 들면 전기 회로에서의 일례로서 R과 L의 직렬 회로에 대해서는 직류 전압 V를 가한 직후부터 시간 t의 경과에 의한 전류 i의 변화는 가 되어 그림과 같이 변화하는데, 이 때 전류가 정상값의 63.2%에 이르기까지의 시간 τ＝L/R[s]가 시상수이다. 일반적으로 시상수가 클수록 정상값에 이르기까지의 시간이 길어지고, 이 값은 제어계 또는 전기 회로의 조건에 따라서 결정된다. 실험 방법 1. 실험 절차 1) 회로를 처럼 연결.. Engineering/물리학 2021. 10. 3.