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  단위조작실험 | 냉동기 TIP 1. 증기 압축식 냉동 사이클의 원리를 이해한다. 2. 냉동 사이클에서 결과에 따른 성적계수(COP)를 확인한다. 증기압축식 냉동기 냉동 사이클 속에 압축 행정을 가지고, 냉매의 증발과 응축을 반복하는 냉동기.(※냉매가스를 압축하여 고온·고압의 가스를 만드는 것으로 증기압축식 냉동기의 종류는 왕복동식 냉동기, 스크류 냉동기, 회전식 냉동기 등이 있다.) 1) 증발기 : 증발기 안의 액체 냉매는 주위에서 열을 흡수, 저온 저압하에서 증발하고 주위를 냉각시킨다. 2) 압축기 : 증발한 냉매 증기는 압축기에 흡입되어 압축, 고온의 가스로 배출된다. 3) 응축기 : 고온·고압의 냉매증기는 냉각수 또는 공기로 냉각되어 액화되며 수액기에 저장된다. 4) 팽창밸브 : 수액기 내 고압의 액체냉매는 팽창밸브를 통.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2021. 6. 8.

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  일반물리학실험 | 자이로스코프(Gyroscope) TIP 자이로스코프를 통해 강체의 회전운동을 이해하고, 회전하는 물체의 세차운동과 장동운동에 대해 이해한다. 자이로스코프 고속으로 회전할 수 있는 회전체가 그 자체의 회전축인 로터축(rotor axis)과 이에 직교하는 수평축, 및 수직축을 각각 축으로 하여 3축의 주위를 자유롭게 회전할 수 있도록 만들어진 장치이다. 회전체의 로터축을 축으로 하여 고속으로 회전하고 있는 자이로스코프에서 나머지 2축이 마찰을 무시하고 평형상태를 정확하게 유지될 수 있다면 로터축은 어떤 방향이라도 자유롭게 가리킬 수 있으며, 이러한 상태의 자이로스코프를 프리 자이로스코프(free gyroscope)라고 한다. 그림1과 같이 회전하는 팽이에 힘을 가합니다. 그럼 팽이는 그림2와 같이 팽이의 동쪽이 밑으로 내려갈 것이라고 생각.. Engineering/물리학 2021. 6. 6.

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  단위조작실험 | 단증류 TIP 2성분계인 혼합액체를 단증류시험으로 조작방법을 익히고, 물질수지의 이론과 개념을 통하여 Rayleigh식과 Raoult 식을 이해한다. 증류 증류는 끓는점의 차이를 이용하여 액체 상태의 혼합물을 분리하는 방법이다. 두 혼합물의 화학 반응 없이 물리적인 분리가 이루어지는 경우를 말하며 액체를 기화시켜 얻고자 하는 물질의 기체를 응축시켜 보다 순수한 액체로 얻는 과정이다. 비점 : 끓는점이라고도 하며 액체를 어떠한 압력으로 가열시켰을 때 도달하는 최고온도로, 대기압에서 물의 비점은 100 ℃이다. 액체 내부에서 증발하는 현상은 비등이라고 한다.(=비등점) 단증류 비등점이 다른 두 가지 성분에 열을 가해 비등점이 낮은 물질의 증기를 발생시키고 냉각기로 응축하여 유출액을 얻는 증류방법이다. 환류가 없으며.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2021. 6. 5.

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  일반물리학실험 | 속력과 속도 TIP 물체의 위치와 변위, 속력과 속도, 평균 속도와 순간 속도, 가속도 등의 정의와 이들 사이의 관계를 알아본다. 실험 용어 1. 속력(speed) : 물체의 이동거리 s를 이동에 걸린 시간 t로 나눈 스칼라량 2. 속도 (velocity) : 물체의 변위 x를 시간 t로 나눈 것이며 백터량 3. 평균 속력 : 어떤 구간의 이동거리를 걸린 시간으로 나눈 것 4. 평균 속도 : 어떤 구간의 변위를 걸린 시간으로 나눈 것 실험 방법 1. 속력과 속도 1) 트랙, 스마트 카트, 멈춤 장치(엔드 스톱)를 설치한다. 트랙의 한 쪽 끝(멈춤 장치가 없는 쪽)을 높이 조정 마운트 위에 올려놓아 약간 기울어진 경사면을 만든다. 2) Speed & Velocity Graphs 실험 파일을 연다. 스마트 카트의 전원을.. Engineering/물리학 2021. 6. 3.

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  기계공학실험 | 피로 시험 TIP 1. 피로 시험을 통해 회전 굴곡 피로 시험기(Rotary Bending Fatigue Testing Machine) 의 사용법과 피로(fatigue)에 대해 알아본다. 2. 피로를 일으키는 조건들을 알아보고 해당 조건들이 피로 파괴에 어떤 형향을 미치는지 S-N 선도를 통해 알아본다. 역사적 배경 재료의 강도를 실험적으로 연구한 최초의 사람은 르네상스시대에 예술과 과학의 넓은영역에서 활약한 레오나르도 다 빈치이다. 그의 원고에는, 한쪽 끝을 고정시킨 철선의 다른쪽 끝에 바구니를 매달고 그 속에 모래를 조금씩 떨어뜨려 하중을 가해 철선의 파단(破斷)강도를 측정하는 인장시험(引張試驗)장치의 스케치가 그려져 있다. 그는 보의 휨강도나 기둥의 압축강도에 관한 실험도 했는데, 이들 재료시험에 관한 귀중한.. Engineering/기계공학 2021. 6. 3.

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  단위조작실험 | 삼각도를 이용한 상평형도 TIP 1. 3성분계에 있어서 상평형도를 이해하고 적성하여 임의의 조성을 구성하는 액체의 3성분계를 삼각도상에 배열할 수 있어야 하며, 실험을 통하여 1상영역과 2상영역을 구분하여 상경계도를 찾는 능력을 배양 할 수 있다. 2. 3성분계 즉, 아세톤-톨루엔-증류수의 상호용해도 관계를 알아본다. 본 실험의 목적은 물질을 상평형도에 나타내는 것이다. 이를 통해 얻을 수 있는 것은, 만일 압력과 온도가 정해진다면, 한 상의 임의의 몰 분율만 규정하여도, 모든 상의 조성들을 알아내기에 충분하다는 것이다. 원래 실험에서 총 3가지의 성분을 나타내어야 하는데 실험 여건상 2가지 용액만 나타내기로 했다. 아세톤-증류수 용액과 아세톤-톨루엔 용액 이다. 먼저 첫 번째 용액에서 각 w.%농도 에 맞춰 용액을 만든 후 온.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2021. 6. 1.

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  일반물리학실험 | 얇은 렌즈의 초점거리 측정 TIP 얇은 렌즈 방정식을 통해 볼록렌즈와 오목렌즈의 초점거리를 측정한다 렌즈의 초점 그림과 같이 볼록렌즈와 오목렌즈 각각의 경우의 초점을 살펴보면, 볼록렌즈의 경우 렌즈에 입사한 평행광선들이 모이는 곳이 초점이 되고, 오목렌즈의 경우 입사한 평행광선들이 구부러져 나갈 때 그 발산한 광선들이 나오는 점이 초점이 된다. 특히, 오목렌즈의 경우 굴절하여 반사될 때에 그 광선의 연장선이 렌즈 뒷면에서 모이는 가상적인 점을 초점이라 하므로 허초점(虛焦點)이라고 한다. 실험 방법 1. 블록렌즈 1) 블록렌즈의 초점거리 측정방법에는 평행관선법과 부합방법이 있다. 2) 렌즈의 초점거리를 근사적으로 측정하려면, 2m쯤(1m 이상) 떨어진 광원 뒤에 볼록렌즈를 두고 스크린에 상을 맺게 한다. 여기서, 다음 렌즈와 스크린.. Engineering/물리학 2021. 5. 31.

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  일반물리학실험 | 길이, 두께 및 구면의 곡률반경 측정 TIP 1. 버니어 캘리퍼, 마이크로미터, 구면계의 사용법을 익힌다. 2. 물체의 길이, 원통의 내경과 외경, 얇은 판의 두께 및 구면경의 곡률 반경을 측정한다. 구면계 구면계는 일종의 마이크로미터이다. 자 L의 눈금은 ㎜이고, 다이얼 M은 원주를 100등분 하여 한바퀴 돌리면 나사는 1㎜씩 움직이도록 되어 있다. 큰 바늘의 한 눈금은 0.01㎜이고 작은 바늘은 한 눈금이 1㎜이다. 구면계의 발끝으로 유리면을 상하지 않도록 하여야 한다. 즉 다이얼 M의 최소눈금은 1/100M 가 된다. 구면계의 세 개의 발 A, B, C는 정삼각형의 꼭지점을 이루며, 중앙 회 전축의 D는 이 정삼각형의 중심을 향하고 있다. 실험 방법 실험 1. 버니어 캘리퍼 1) 버니어 캘리퍼스의 고정나사를 풀어 부척이 자유롭게 움직이.. Engineering/물리학 2021. 5. 29.

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  일반물리학실험 | 솔레노이드 안의 자기장 TIP 1. 솔레노이드의 전류와 자기장사이의 관계를 알아보아라. 2. 솔레노이드에서 미터 당 도선이 감긴 수와 자기장과의 관계를 알아보아라. 솔레노이드란 도선을 나선과 같은 모양으로 촘촘하게 감아 놓은 것을 말하며 이번 실험에서 사용하는 금속 Slinky는 솔레노이드와 같은 모양으로 우리는 이것을 솔레노이드로 이용할 것이다. 도선에 전류가 흐르게 되면 솔레노이드의 내부에 자기장이 형성되며 이러한 솔레노이드는 전기회로에서 사용되거나 전자석으로 이용된다. 본 실험에서 우리는 솔레노이드 내부에 형성되는 자기장에 영향을 주는 요인들이 무엇인지 알아보고 솔레노이드의 여러 위치에서 자기장이 어떻게 변하는지 공부할 것이다. 여러분은 Slinky의 코일 속에 자기장 센서를 넣어 코일 속의 자기장을 측정할 수 있고 물리.. Engineering/물리학 2021. 5. 23.

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  일반물리학실험 | 부력 TIP 본 실험은 유체에 잠긴 물체에 작용하여 위로 떠오르게 하는 힘을 부력을 이해하고, 추가 유체 속으로 잠기는 동안 추를 매단 Force Sensor에 측정되는 장력의 변화를 측정하여 그 측정값으로부터 유체의 밀도를 계산할 수 있다는 것을 익힌다. 부력은 유체의 밀도와 추의 밀도에 따라 어떤 영향을 받는지 알아본다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 유체의 부피를 측정하기 위해 준비한 빈 메스실린더의 질량을 측정하여 실험노트에 기록한다. 2) 메스실린더에 유체를 200㎖ 정도 넣고 질량을 측정하여 유체의 부피와 함께 실험노트에 기록한다. 3) 측정한 유체의 부피와 질량을 이용하여 밀도를 계산한다. 유체의 밀도 ρf = 유체의 질량/유체의 부피 이 값이 ‘유체 밀도의 측정값’이다. 4) 버니어캘리퍼스를 .. Engineering/물리학 2021. 5. 20.

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  일반물리학실험 | 헬름홀츠(Helmholtz) 코일 TIP 1. 헬름홀츠 코일에 의해 발생되는 자기장을 조사한다. 2. 헬름홀츠 코일간의 자기장의 세기를 측정한다. 3. 코일간의 떨어진 거리와 자기장의 세기를 이해한다. 헬름홀츠 코일은 각각 같은 반지름 R을 가지는 한 쌍의 코일이다. 두 코일은 보통 거리 L만큼 떨어져서 같은 축 상에 서로 평행하게 놓인다. 두 코일의 중간 지점에서 축을 따라 놓인 자기장은 다음과 같이 주어진다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) Pasco 550 universal interface를 컴퓨터에 연결하고, Pasco 550 universal interface와 컴퓨터를 켜라. 2) 바탕화면에서 Pasco Capstone을 실행하라. 3) Capstone의 왼쪽 상단의 장치 도구에서 Hardware Setup icon을 클릭하.. Engineering/물리학 2021. 5. 19.

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  일반물리학실험 | 진자의 구심력 TIP 1. 진자의 운동을 이해한다. 2. 구심력의 의미를 이해한다. 구심력(Fc)은 질량 m인 물체가 원 궤도를 따라 움직이게 하는 힘이며, 질량(m), 회전 반지름(r)과 접선속도(vt)로 표현된다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) Pasco 550 Universal Interface와 컴퓨터를 연결하고 전원을 켠다. 2) 컴퓨터 바탕화면에서 Pasco Capstone를 실행시킨다. 3) Capstone의 왼쪽 상단의 장치 도구에서 하드웨어 설정 창을 열고 하드웨어 설정 창 안의 Pasco 550 Universal Interface 그림의 디지털 채널 1을 포토게이트로 선택하고 아날로그 채널 A를 힘 센서로 선택한다. 4) 왼쪽의 장치 도구에서 Timer Setup을 선택한 다음 Pendulum wl.. Engineering/물리학 2021. 5. 17.

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  신소재공학실험 | ZnO 바리스터와 YSZ 나노 분말 바리스터의 정의 바리스터(Varistor)는 Variable Resistor의 약어로 인가전압에 따라 저항이 변하여 비직선적인 전압-전류 특성을 나타내며 MOV(Metal Oxide Varistor), VDR(Voltage Dependent Resistor)로 불리기도 한다. 바리스터는 보호하고자 하는 부품이나 회로에 병렬로 연결하여 과도전압이 증가하면 낮은 저항 회로를 형성하여 과도전압이 더 이상 상승하는 것을 막아준다. 실험 방법 1. ZnO계 바리스터 제조 공정 1) ZnO바리스터 - 칭량 및 볼밀(ZnO 바리스터를 고상합성법으로 합성을 진행) ① 10Φ볼 200g 5Φ볼 150g을 칭량 ② ZnO 베이스로 Bi2O3 1㏖%와 CO3O4 1/3㏖%를 첨가하여 총 30g의 분말을 만들 기 위하여 칭량.. Engineering/신소재 공학 2021. 5. 17.

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  일반물리학실험 | 자기장 변화에 의한 전자기 유도 TIP 1. 페러데이의 전자기 유도현상을 이해한다. 2. 렌츠의 법칙을 이해한다. 그림과 같이 기전력 원과 연결되지 않은 코일의 내부에 자석이 통과하게 되면 코일에 유도 기전력이 형성되고 전류가 흐르게 된다. 회로에 고리가 N번 감겨 있고 각 고리를 통과하는 자기 선속이 시간 Δt 동안에 ΔΦ만큼 변하면, 이 시간 동안에 회로에 유도된 평균 기전력은 다음과 같다. 금속 고리에 유도되는 전류는 자기 선속의 변화를 방해하는 방향으로 자기장이 유도되도록 흐른다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) Pasco 550 universal interface를 컴퓨터에 연결하고, Pasco 550 universal interface와 컴퓨터를 켜라. 2) 바탕화면에서 Pasco Capstone을 실행하라. 3) Capst.. Engineering/물리학 2021. 5. 15.

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  일반물리학실험 | 고체의 비중 측정 TIP 아르키메데스의 원리를 이용하여 주어진 물체와 같은 부피의 물의 무게를 측정함으로써 물체의 비중을 구한다. 물체의 전체 혹은 일부가 유체(기체나 액체) 속에 잠기게 되면, 물체는 중력과 반대방향의 힘인 부력(주위의 유체가 물체에 미치는 압력의 합력)을 받는데, 그 크기는 물체를 그 유체로 바꾸어 놓았을 때 작용하는 중력의 크기와 같다. 이 원리를 아르키메데스의 원리라고 하고 이를 이용하여 물체의 비중을 구할 수 있다. 실험 방법 1. 물보다 무거운 고체의 비중 1) 시료를 실에 매달아 공기 중에서의 무게 W1를 측정한다. 2) 시료를 비이커에 담긴 물 속에 넣어 잠기게 한 후 물 속에서 시료의 무게 W2를 측정한다. 3) 아르키메데스 원리에 의해서 W1-W2 는 시료와 같은 부피의 물의 무게가 되므.. Engineering/물리학 2021. 5. 11.

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  화공기초실험 | 고체 입자의 진밀도 측정과 액체 비중 측정 TIP 1. 비중병을 사용하여 공극을 액체로 채워서 고체 입자의 진밀도를 측정한다. 2. 분체사이에 공간을 채우는 약체는 증류수일 수도 있으나 만일 액체와 고체가 반응하는 경우 혹은 분체의 물리적 화학적 성질에 영향을 주는 경우가 있으므로 충전액체의 선택에 주의하여야 한다. 비중(Specific gravity) 물질의 고유 특성으로서 기준이 되는 물질의 밀도에 대한 상대적인 비를 나타낸다. 일반적으로 액체의 경우 표준물질로서 1atm 에서 4°C 물을 기준으로 하고, 기체의 경우에는 21 °C 공기를 기준으로 한다. 비중은 무차원수이며 즉 단위가 없다. 물을 포함한 모든 물체는 온도 및 압력에 따라 밀도가 변하므로 비중은 온도 및 압력에 의존하는 양이다. 밀도와 비중은 혼동되기 쉽지만 밀도는 질량을 부피.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2021. 5. 10.

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  화공기초실험 | 회절과 편광 TIP 빛의 회절과 간섭현상을 실험을 통하여 관찰하고 빛의 특성을 이해하는데 목적이 있다. 빛은 이중성을 지니고 있다. 즉 파동성과 입자성의 두가지 성질을 동시에 지니고 있다. 그러나 이 두가지 성질을 알아내기 위한 실험방법에는 다소의 차이가 있다. 즉, 파동성을 입증하는 실험과 입자성을 증명하는 실험이 따로 존재하는 것이다. 그리고 본 실험에서 빛의 파동성에 중점을 둔 회절과 편광실험을 하게되며 이를 통하여 빛의 파동성을 좀더 자세히 알 수 있게 된다. 그러면 빛의 파동성을 입증하는 실험에는 우선 빛의 간섭실험, 빛의 회절, 빛의 편광 실험이 존재한다. 1. 간섭실험 : 단색 광원에서 나온 광선이 진행 방향과 수직으로 놓인 아주 좁은 단일 슬릿과 이중 슬릿을 지나면 스크린 위에 밝고 어두운 무늬를 만든.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2021. 5. 3.

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  식품조리학실험 | 채소의 색소변화 TIP 채소에는 한 종류 이상의 색소가 함유되어 있다. 채소들을 산, 알칼리, 중성에서 끓인 후에 조직의 상태와 색깔을 비교해본다. 채소는 함유하고 있는 주색소에 따라 녹색 채소(클로로필계 색소), 등황색 채소(카로티노이드계 색소), 적색 채소(안토시안계 색소), 백색 채소(안토크산틴계 색소)등으로 나뉜다. 녹색 채소(클로로필계 색소)는 알칼리에 안정하고 산에 불안정한 성질을 가지고 있기 때문에 끓는 물에 채소를 데칠 때 소금을 약간 넣어주면, 더욱 선명한 녹색을 유지시킬 수 있으며 조리시에 생기는 휘발성 유기산은 채소를 누렇게 변화시킬 수 있으므로 뚜껑을 열어 휘발시켜야 한다. 그외에 생길 수 있는 비휘발성 유기산은 조리수를 다량 사용함으로써 산을 희석시켜 푸른색을 선명히 보유시켜야 한다. 따라서 푸른.. Engineering/식품 영양 | 공학 2021. 4. 27.