반응형 일반물리학실험 | Michelson-Moley 간섭계 미켈슨 간섭계 아래 그림은 Michelson 간섭계의 구조를 보여주고 있다. Michelson 간섭계는 light source를 반은도금 거울(Half - silvered glass mirror, beam splitter)을 통하여 둘로 나누어 위상 차이가 나게 한 다음 다시 만나게 하는 구조로 되어있다. 이 때 두 빛이 거울에 반사되어 다시 만나면서 서로 간섭현상이 생긴다. 여기서 스크린을 보면 거울 두 개에 의한 광원의 두 상이 겹쳐 보이는데, 이 때 이 두 상은 간섭성이 있으므로, 그 거리차이가 파장의 정수배가 되면 밝게 보이고 파장의 1/2, 3/2, 5/2등의 차이가 되면 어둡게 보인다. 표면의 각 지점의 거리 차이가 각각 다르기 때문에 밝고 어두운 것들이 얼룩이 져서 간섭무늬가 나타나는 것이다.. Engineering/물리학 2023. 9. 12. 고분자공학실험 | 유화 중합 TIP 유화중합을 통해 폴리스티렌을 제조하는 실험으로, 유화중합의 이론과 방법을 이해하고, 라텍스라 불리는 최종물질을 확인하는 데 목적이 있다. 유화 중합에서 유화제의 역할 유화중합에서 유화제의 존재를 무시할 수 없다. 유화제는 표면장력, 계면장력을 낮추는 역할을 하고 유화중합장소로서Micelle을 형성하고, 생성된 고분자 및 단량체 방을 표면위에 흡착하여 안정화하게 한다. 그리고 입자수 및 입자 크기의 분포조절을 할 수 있으며 계면활성제의 농도는 중합속도, 입자수 및 분자량과 관련이 있는 것으로 요약할 수 있다. 유화제는 유화중합에 있어 중요한 물질이고 그 거동은 복합하다. 소수성monomer에서는 유화제가 입자 표면에 강력히 흡착되어 배열하므로 유능한 유화제에서는 그 사용량이 0.1%정도로도 충분하다.. Engineering/고분자공학 2023. 8. 28. 재료공학기초실험 | 광학현미경 조직검사 시편 준비 광학 현미경으로 조직을 관찰하기 위해서 시편의 표면을 거칠게 긁힌 자국이 없는 완전한 평면으로 만든 후 각 재질, 열처리 상태에 맞는 부식액으로 부식시켜야 하는데 이 과정을 5개의 공정으로 나누면 cutting, mounting, grinding, polishing, etching 이다. 이 공정 중 어느 한 과정에서도 잘못 처리하면 실제 조직이 아닌 엉뚱한 조직으로 변하거나 관찰하기에 불량한 상태가 된다. 광학현미경의 구조와 원리 전자현미경은 광학현미경에 비하여 배율, 심도, 응용 등 여러 면에서 엄청난 장점을 갖고 있다. 따라서 전자현미경을 알고 있는 이들은 무조건 전자현미경으로 관찰을 하고 싶어 한다. 그러나 시편준비, 관찰부위 선택 등이 광학현미경의 경우가 훨씬 용이하여 광학현미경 관찰.. Engineering/재료 공학 2023. 8. 1. 기계공학실험 | 수동형 신호 조화 회로 실험 TIP 정밀 계측이나 시스템 제어를 위해서는 측정된 신호의 상태를 개선하는 신호 조화 기능이 필요. 본 실험에서는 수동 소자만을 사용하여 구성 가능한 High Pass Filter (혹은 미분기)와 Low Pass Filter (혹은 적분기)의 기본적인 원리를 이해하고, 회로 구성을 통해 각 필터의 특성을 직접 경험한다. 또한, 본 실험에 사용되는 주요 기기들의 사용법을 익힌다. 키르히호프 법칙 1. 키르히호프 제 1법칙(전류 법칙) 접합점법칙 또는 전류법칙이라고 한다. 회로 내의 어느 점을 취해도 그곳에 흘러들어오거나(+) 흘러나가는(-) 전류를 음양의 부호를 붙여 구별하면, 들어오고 나가는 전류의 총계는 0이 된다. 즉, 전류가 흐르는 길에서 들어오는 전류와 나가는 전류의 합이 같다. 제1법칙은 전하.. Engineering/기계공학 2023. 7. 12. 재료공학실험 | 플라즈마 질화처리 TIP 1. 플라즈마 질화처리 하는데 있어서 시간과 강종에 따라 재료의 조직과 경도의 변화를 알아보고자 한다. 2. 플라즈마 질화 시 시간을 5시간, 10시간으로 각각 달리한 SACM645 과 SCM 시험편을 준비하고 연마를 통해 경도를 측정 할 수 있도록 만든다. 플라즈마 질화의 적용사례 플라즈마 질화법은 무공해 표면경화처리법으로서 다른 질화법에 비해 running cost가 적게 들며 작업 환경이 청결하고 처리 조건에 따라 질화층을 조절할 수 있는 등 여러 가지 장점이 있으며 종래의 질화법 보다 우수한 표면조직 및 질화층 생성으로 주철과 저탄소강부터 스테인리스강까지 전 범위에 걸쳐 선택적으로 여러 분야에 활발히 적용된다. Spattering ion이 고체표면에 충돌하면 여러 가지 현상이 일어난다. 이.. Engineering/재료 공학 2023. 7. 10. 현대물리학실험 | 광전 효과(h/e Apparatus) TIP 빛의 방출에 대한 고전 파동 모델과 양자 모델의 관계를 이해한다. 플랑크의 양자 이론 18세기경 많은 물리학자들은 자연의 이치를 모두 깨달았다고 생각했다. 하지만 이들은 연구를 계속했고 모순적이게도 몇 몇 분야에 대해서는 설명을 할 수 없었다. 19세기경 플랑크는 방사능에 대한 논문을 썼는데 여기서 그는 진동자에 대한 기술을 하였는데 진동자는 불연속적인 에너지로 이루어 져 있다는 내용이었다. 플랑크는 방사선의 흡수와 방출은 두개의 에너지 레벨을 건너 뛰면서 그 차이의 에너지가 방출, 흡수되는것이라 기술하였다. 이 양은 아래와 같다. E = hυ 이때 h는 플랑크 상수이다. 플랑크 상수의 발견은 그에게 노벨상을 안겨 주었다. 실험 방법 실험 1 1. 파트 A ① h/e Apparatus를 스펙트럼 .. Engineering/물리학 2023. 6. 17. 현대물리학실험 | 광전 효과 TIP 빛의 광자이론에 따르면 광전자의 최대 운동에너지는 입사 광선의 주파수에만 의존하며 빛의 세기에는 영향을 받지 않는다. 따라서 빛의 주파수가 높을수록 에너지가 크다. 반대로 고전적인 빛의 파동설은 광전자의 최대 운동에너지가 빛의 세기에 의존할 것이라 예측한다. 이 실험은 이런 두 주장에 관해 조사하는 것이다. 실험 요약 본 실험은 h/e기기를 이용하여 빛을 스팩트럼으로 분광시키고, 그 빛의 종류에 따른 Stopping Potential과 wavelength, Frequencyfy를 구하고자 하는 실험이다. 이미 생활깊게 자리잡은 레이저를 통한 안과 수술이나 광미디어 매체인 CD, DVD등의 Write등이 이 광전효과를 기반으로한 예라고 할 수 있다. 또한 광섬유를 통한 정보통신에서도 빛에 따른 주파.. Engineering/물리학 2023. 6. 11. 화공기초실험 | 전위차 적정 TIP pH메타를 이용한 산 염기 적정을 통해 적정곡선을 얻어 이해하고 해석한다. 이를 이용해 이온화 상수를 결정하고 산의 세기와 종류에 따라 변화하는 적정곡선을 확인한다. 화학평형 반대 방응이 서로 같은 속도로 진행될 때를 이르는 말. 반응물로부터 생성물이 생성되는 속도와 생성물로부터 반응물이 생성되는 속도가 같아 마치 반응이 정지한 것처럼 보인다. 평형혼합물은 반응이 가역적이기 때문에 얻어진다. A ↔ B A가 분해해서 B를 생성하는 정반응과 B로부터 A를 다시 생성하는 역반응을 생각해보면 정반응과 역반응은 둘 다 단일단계 반응이다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 0.1M 아세트산을 만들었다.(0.6g 아세트산을 비커에 넣고 증류수로 100㎖까지 채웠다.) 2) 뷰렛에 0.1M 수산화나트륨 표준용액.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 6. 7. 화공기초실험 | 액체의 표면장력 측정 TIP 계면활성제를 이용한 액체 시료의 농도에 따른 표면장력의 변화를 알아보고 증류수와 비교 분석한다. 여러 표면장력 측정법 중 듀누이(DuNoüy)의 표면 장력계를 사용하는 적환법을 통해 알아보았다. 실험 배경 한 분자가 동일한 분자의 액체 bulk상에 존재할 경우 분자에 작용하는 분자간의 힘은 분자를 둘러싼 모든 방향에서 동일하게 작용된다. 그러나 한 분자가 유체 표면에 존재할 경우 분자에 작용하는 분자간의 힘은 안과 밖이 다르다. 표면에는 분자 간에 작용하는 힘에 의해 수축하려는 힘이 작용하고 있다. 단위 길이당의 이 힘을 표면장력이라 한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 0.002M, 0.004M, 0.008M, 0.01M의 농도를 가지는 SDS 수용액과 증류수를 깨끗하게 세척한 비커에 담아둔다.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 6. 6. 유체역학실험 | 열전대를 이용한 온도 측정 TIP 온도 측정에 많이 사용되는 열전대의 원리와 특성, 측정방법에 대해 알고, 실제로 열전대로 측정을 해본다. 그리고 측정된 온도를 선형회귀분석을 통하여 측정된 열기전력과 온도의 상관관계를 알아보고, 열전대의 측정오차와 그 원인을 고찰해보는 것이 이 실험의 목적이다. 열전대(Thermocouple) 열전효과를 지닌 재질이 다른 2개의 금속선의 양 끝단을 접속하여 폐회로를 구성하고, 이 양 끝단의 접점에 온도를 다르게 하면 온도차에 의해 폐회로에 열기전력이 발생하여 회로에 전류가 흐르게 되는 것으로, 이 때의 열기전력의 크기를 이용하여 온도를 측정할 수 있다. 온도측정범위, 측정장소(환경), 원하는 정밀도 등에 따라 적당한 소선을 해야 하고, 장시간 연속 사용할 때도 항상 같은 성능을 발휘해야 한다. 실.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 5. 29. 유체역학실험 | 유체의 물성치 측정 TIP 유체의 유동을 파악하기 위해서는 유체의 물성치인 밀도와 점도를 알고 있어야 한다. 유체의 밀도를 측정하기 위해 부력의 원리를 바탕으로 하는 비중계라는 기구를 이용하여 밀도를 측정하고, 유체의 점도를 측정하기 위해 세관식 점도계의 원리와 동일하게 제작된 장치를 통해 물과 글리세린의 유동을 임의로 발생시켜 유체의 점도를 간접적으로 측정하여 레이놀즈 수를 계산하고 유동형태와 어떤 관계인지에 대해 고찰하는 것이 목적이다. 유체의 비중(Specific Gravity) 비중은 물질의 밀도에 대한 상대적인 비를 나타낸다. 일반적으로 액체는 1 기압에서 온도가 4 ℃인 물을 기준으로 하고, 기체는 21℃ 공기를 기준으로 한다. 실험 방법 1. 밀도 측정 메스 실린더 내에 채워져 있는 액체에 비중계를 담그고, 비.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 5. 27. 토질역학실험 | 일축 압축 시험 - 흙의 전단강도시험 (일축압축시험, KS F) TIP 본 시험은 점성토의 일축압축강도 또는 예민비를 구하기 위하여 행한다. 흙의 일축압축강도라는 것은 측압을 받지 않는 공시체 최대의 압축응력을 말하며 예민비란 흐트러지지 않는 흙의 일축압축강도와 동일한 함수량을 가진 교란시킨 흙의 일축압축강도의 비라고 정의한다. 이 시험결과에서 점착력을 구하여 기초지반의 지지력계산과 사면의 안정계산 등을 할 수 있다. 실험 개요 일축압축시험(Unconfined Compression Test)은 점착력이 있는 시료를 원추형 공시체로 만들어 측압을 받지 않는 상태로 축하중을 가하여 전단파괴시켜서 시료의 전단강도를 결정하는 방법이다. 점착력이 없는 흙은 성형이 되지 않으므로 일축압축시험을 수행할 수 없다. 물체가 전단파괴될 때에는 파괴면은 주응력면과 45 + φ/2 각도를.. Engineering/건축 | 토목 | 수리 공학 2023. 5. 19. 유체역학실험 | 유동 가시화 시험 TIP 레이놀즈 수에 따른 유체의 층류, 난류 상태에서 유동가시화 실험 장치를 이용해 유체가 다양한 물체 (원형, 사각형, 타원형 등)를 지날 때 물체의 형상에 따른 물체주위 유동장의 차이를 관찰한다. 유동 가시화 방법에 따른 기법들 1. 정성적인 유동가시화 기법 유동형태(Flow Pattern)를 눈으로 보거나 사진으로 찍어서 관찰하여 유동장의 정성적 정 보를 파악하는 방법 ex) 수소기포법, 연기를 이용한 방법 2. 정량적인 유동가시화 기법 가시화된 유동영상(Flow Image)을 컴퓨터나 비디오카메라를 이용하여 정량적으로 즉, 유체역학적 정보(속도, 압력, 밀도, 온도)를 디지털화 하여 수치적으로 변환 표시하는 방법 ex) Particle Image Velocimetry(PIV), Laser Dop.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 5. 19. 토질역학실험 | 삼축 압축 시험 TIP 삼축압축시험은 직접전단시험에 비하여 시험 때의 공시체내부의 응력이나 변형율의 분포가 일정하며, 또한 배수조건을 제어할 수 있다는 점 등의 많은 장점이 있다. 따라서 흙 구조물의 설계조건에 따른 배수조건 밑에서 시험할 수 있다. 그래서 삼축압축시험은 흙의 전단강도정수를 구하기 위한 시험이다. 삼축압축시험 Casagrande(1930)가 직접 전단시험의 단점을 보완하고자 원통형시료를 써서 개발한 것이 삼축압축시험이다. 이 시험기의 개형은 아래와 같으며, 가장 중요한 장점은 배수조건을 충분히 조절할 수 있을 뿐만 아니라 파괴면의 방향이 자연상태와 거의 유사하며, 현장에서의 응력상태를 재현할 수 있다는 점이다. 공시체는 압력실의 물이 시료에 침투하지 않도록 얇은 고무막으로 싸여 있어서 물과 완전히 차단된.. Engineering/건축 | 토목 | 수리 공학 2023. 5. 17. 유체역학실험 | 유동 가시화 TIP 1. 어떤 물체 주위에 대한 유동의 가시화는 유동 현상을 이해하는데 있어 유익하다. 이와 같은 전체적인 성질의 계측에는 먼저 유선, 유적선, 시간선 등의 개념을 이해하여야 한다. 2. 본 실험에서는 Smoke flow wind tunnel을 이용하여 간단한 몇 가지 형상에 대해 가시화를 수행하여 유동 현상을 이해한다. 유체의 유동특성 1. 유선(Streamline) 유선이란 유체 속도장(fluid velocity field)에 속한 순간 속도 벡터에 접하는 curve를 말한다. 따라서 유선은 각 점에서의 유동(fluid motions) 방향을 나타낸다. Steady flow에서 유선은 시간에 따라 변하지 않고 유체 입자(fluid particles)들은 유선을 따라 움직인다. 그러나 non-ste.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 5. 17. 토질역학실험 | 삼축 압축 시험 TIP 1. 삼축압축시험은 흙을 전단파괴시켜 그 흙의 강도정수를 구하는 것이 목적이다. 삼축압축시험은 직접전단시험이나 1축압축시험과는 달리 배수조건을 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 공시체에 압력을 임의로 조절할 수 있는 등 여러 가지 장점을 갖고 있다. 2. 한 공시체에 각기 다른 구속압을 가하여 실험을 하게 되면 그 각각에 해당하는 Mohr원을 얻을 수 있으며, 이들 Mohr원에 공통으로 접하는 직선을 그려 그에 따른 내부마찰각과 점착력을 구할 수 있다. 삼축 압축 시험 지반공학에서 삼축압축시험은 지반의 토질역학적 거동을 예측하기 위하여 기본적으로 알아야 할 지반의 전단강도를 구하는 시험으로 주응력만 작용하는 상태에서 시료를 전단시킬 수 있다. 이때에 주응력은 임의로 가할 수 있고 전단파괴면은 아무런 .. Engineering/건축 | 토목 | 수리 공학 2023. 5. 15. 기계공학실험 | SI엔진의 정적연소에서 부연소실 노즐직경에 따른 엔진성능평가 서 론 현재 환경오염이 사회적 문제로 인식되고 있다. 이러한 상황에 맞춰 오염물질을 배출하는 내연기관에 대해 배출오염물질을 규제하고 있다. 연료의 연소를 이용하는 내연기관의 배출물의 줄이는 방법으로 현재 연소를 지배하는 주요인자인 1) 연료의 당량비, 2) 연소실내의 압력/온도, 3) 화염의 전파속도, 4) 화염의 형상을 조절하고 있다. 본 실험은 부연소실의 개념을 이용하여 부연소실 노즐의 직경에 따른 연소 지배인자들의 영향을 분석하여 SI기관의 효율/성능을 향상시킬수 있는 부연소실 노즐 직경을 선정하는 것을 목표로 한다. 내연기관의 연소를 지배하는 인자들을 확인하여 인자들의 영향에 따른 내연기관의 성능을 가시화장치와 이론적 수식을 이용해서 연소성능의 영향을 예상한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 예.. Engineering/기계공학 2023. 5. 15. 유체역학실험 | 광학기기를 사용한 유동장 측정 TIP 대표적인 광학 계측 장비 중 하나인 PIV를 이용하여 유속 측정을 통해 유동현상을 이해하는 것을 목적으로 한다. 실험 배경 많은 공학적 문제에 있어서 유동 현상을 해석하는 것이 필수적이다. 이를 위해서 유동의 속도계측이 중요하며, 그 측정방법으로 피토관 (Pitot –tube)과 열선(Hot-wire)을 삽입하여 측정하는 방법 및 광학 계측기기를 이용하는 방법 등이 있다. 그러나 대부분의 공학 응용 유동장은 3차원 속도성분 및 박리가 발생하는 복잡한 형태를 보이며, 그로 인해 유동장 내에 센서를 삽입하는 측정은 센서에 의한 유동장 방해가 발생하며 정확한 측정이 어렵게 된다. 따라서 최근의 측정 실험의 경우 대부분 광학 계측 기기를 이용하고 있다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) Water tunn.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 5. 15. 이전 1 2 3 4 5 6 7 ··· 55 다음 반응형
