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  일반물리학실험 | 전자의 비전하 측정 TIP 균일한 자기장 내에 수직하게 입사한 전자가 자기력에 의해 등속원운동 함을 이해한다. 이 운동을 바탕으로 자연계의 중요한 상수 값의 하나인 전자의 질량에 대한 전하량의 비를 측정한다. 전자의 비전하 하전입자의 전하량과 질량의 비율을 나타내는 물리량을 비전하라고 한다. 일반적으로 비전하는 e/m 표기되며, C/㎏ 단위를 사용한다. 현재 알려진 전자의 비전하 값 e/m = 1.8×1011C/㎏이다 실험 방법 1. 실험 과정 1) 로브와 로브를 끝까지 왼쪽으로 돌린 후 전자의 비전하 측정 실험 전원 장치의 전원을 켠다. 2) 로브를 돌려 전자의 가속 전압을 0kV에서 서서히 증가시켜 0.17kV가 되도록 한다. 3) 로브를 돌려 헬름홀츠 코일이 자기장을 생성하도록 한다. 4) 원형의 β선이 방출되는 것을.. Engineering/물리학 2023. 3. 23.

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  일반물리학실험 | 에탄올과 소주의 밀도 측정 TIP 1. Hare의 장치를 이용하여 액체의 밀도를 측정하고, 유리관 내의 압력을 변화시키며 액체 기둥의 높이를 측정한 후, 측정된 높이와 물의밀도를 이용하여 에틸알코올, 소주의 밀도를 측정하고 소주의 도수를 측정한다. 2. 액체내의 정적 평형 상태에 따른 이 과정을 유도하기위해 사용된 뉴턴의 운동 제 1법칙이 고체뿐만 아니라 액체에도 적용됨을 이해한다. 실험 요약 Hare의 장치를 이용하여 물과 에탄올의 액체 기둥을 만들고 액체의 온도를 측정한다. 그 후 각각의 액체기둥의 높이를 측정하고 피펫 필러로 장치내부의 압력을 높이면서 8번 이 과정을 반복한다. 그 후, 이 실험을 한 번 더 반복한다. 피펫필러로 기둥 안에 남아 있는 에탄올을 제거하고 에탄올 대신 소주를 이용하여 소주와 물의 액체기둥을 만든다.. Engineering/물리학 2023. 3. 20.

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  공업기초실험 | 세라믹 성형 및 소결 TIP 성형/소결하여 제작한 시편의 밀도와 미세구조의 변화를 조사한다. 소결체의 밀도를 Archimedes(액중 칭량법)의 원리를 이용하여 체적 밀도, 겉보기 밀도, 기공률(open porosity) 등으로 측정하여 조사한다. 실험 배경 단위 부피당 물질의 질량을 밀도(density), 4˚C 의 물에 대한 어떤 물질의 상대밀도를 비중 (specific gravity)이라 한다. 밀도의 단위는 SI 단위 계에서는 kg/㎡이지만, cgs 단위 계인 g/㎤ 가 주로 사용된다. 비중은 무차원의 양이며, 표준대기압 하 4˚C 물의 밀도는 0.99997g/㎤ 이므로 cgs 단위로 표시된 밀도와 비중과는 수치적으로는 거의 같으며, 같은 의미로 쓰인다. 금속의 밀도는 백금과 같이 20g/㎤ 이상인 것부터 Li와 같이.. Engineering/신소재 공학 2023. 3. 20.

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  기계공학실험 | 변형률 측정 TIP 알루미늄 시편(Al6061)에 Strain gage와 터미널을 부착한 후, 전선을 납땜하여 Portable Strain Indicator에 연결한 뒤 하중 변화에 따른 변형률을 측정한다. 실제 측정한 변형률을 토대로 응력을 계산하고 이론적 계산값과 비교하여 분석하는 실험이다. Strain gage 원리 Strain Gage는 저항 소자의 길이 변화율과 저항의 변화율이 비례하는 특성을 응용한 것으로, 기계적인 미세한 변화를 전기신호를 통해 검출하는 센서이다. Strain Gage를 기계나 구조물의 표면에 부착해두면, 그 표면에서 생기는 미세한 치수의 변화인 Strain을 측정하는 것이 가능하다. 또한 그 크기로부터 강도나 안전성 확인을 하는데 중요한 응력을 알 수 있다. Strain을 측정하기 위해.. Engineering/기계공학 2023. 3. 20.

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  일반물리학실험 | 감쇠진동(damped oscillation)의 역학적 분석 TIP Tracker 프로그램 이용하여 감쇠진동하는 스마트카트의 위치-시간, 속도-시간, 가속도-시간 그래프를 구하고, 각그래프의 분석을 통해 감쇠진동하는 물체의 운동을 역학적으로 분석하여 운동방정식을 세울 수 있다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 수레의 양쪽 끝에 용수철을 매단다. 2) 트랙의 양쪽 끝에 범퍼를 설치한다. 3) 수레에 연결된 용수철을 트랙에 설치된 범퍼에 연결한다. 4) 수레의 위치를 5㎝정도 변화시킨 다음 수레를 가만히 놓는다. 5) 초고속 카메라를 이용하여 수레의 운동영상을 촬영한다. 6) Tracker프로그램을 이용하여 위치-시간, 속도-시간, 가속도-시간 데이터를 측정 및 수집한다. [일반물리학실험]감쇠진동(damped oscillation)의 역학적 분석 레포트 1. 실험 목.. Engineering/물리학 2023. 3. 16.

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  식품조리학실험 | 과일의 종류에 따른 젤리의 품질 특성 TIP 과일의 종류를 달리하여 제조한 젤리의 관능적 품질을 비교해 본다. 실험 목표 1. 펙틴 젤의 형성 기전을 설명할 수 있다. 2. 과일의 종류에 따라 젤리의 관능적 차이를 설명할 수 있다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 다음 표와 같이 냄비에 각 시료 200g(A:포도주스, B:사과주스, C:망고주스, D:오렌지주스)을 칭량하여 주스, 설탕을 넣은 후 설탕이 녹을 때까지 잘 저으며 중불에서 가열한다. 시료 과일주스 무게(g) 펙틴(g) 설탕(g) A 포도주스 200 4 100 B 사과주스 200 4 100 C 망고주스 200 4 100 D 오렌지주스 200 4 100 2) 설탕이 녹으면 펙틴을 첨가한 후 104℃까지 가열한다. 이때 펙틴이 덩어리지지 않게 잘 풀어준다. 3) 104℃에 도달하면 재.. Engineering/식품 영양 | 공학 2023. 3. 16.

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  공업화학실험 | 기체 흡수 TIP  혼합 기체 또는 증기를 액체와 접촉시켜 특정한 기체를 액 중에 흡수시키는 공정은 화학공학에서 여러 목적으로 사용되고 있다. 이 실험에서는 흡수의 원리를 이해하고, 충전탑에서 기체와 액체가 향류로 흐를 때의 특성을 익히며, 기체 혼합물 중의 한 성분을 흡수시켜 물질 전달 계수를 구해본다. 전달 단위 수(Number of transfer unit, NTU)와 전달 단위 높이(Height of transfer unit, HTU)를 계산하여 그에 관한 개념도 파악한다.   기체 흡수 (Gas absorption)기체흡수는 가용성 기체와 불용성 기체 혼합물에서 가용성 기체를 액체에 용해시켜 분리 제거하는 물질전달 조작을 말한다. 오염된 배출기체를 액상 흡수제와 접촉시켜 배출기체 중의 오염성분을 제거하거나.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 3. 16.

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  화학공학실험 | 접촉각 측정 TIP  접촉각은 물질의 표면에너지를 측정 하고, 물질의 특성을 파악하는데 중요한 역할을 한다. 실험을 통해 주어진 물질의 접촉각을 측정하고, 표면에너지를 구해본다. 그리고 접촉각이 실험 조건에 따라 어떻게 변하고 각종 이물질의 혼입에 따라 어떻게 변하는지 관찰한다.   접촉각고체표면의 액체에 대한 젖기 쉬움성은 액체분자와 고체 표면의 상호작용의 정도를 나타내고 있다. 2가지 상의 계면에서 일어나는 상호작용은 일반적으로는 흡착이기 때문에 습윤 (또는 젖음) 은 고체 면에서의 액체의 흡착현상이라 할 수 있다. 젖기 쉬움의 정도를 가장 간단하게 아는 방법은 아래 그림에 보는바와 같이 고체 면상에 덮여 있는 액적과의 사이 각도를 측정하여, 그 크고 작음으로부터 젖음의 정도를 알 수 있다. 여기서의 각도 θ 를.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 3. 14.

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  화학공학실험 | 기액평형 TIP  1. 본 실험 장치는 물질 전달 과정의 하나인 증류 개념을 익히도록 설계 제작하였다. 2. 이 장치는 일정한 압력 하에서 혼합 용액을 일정한 온도로 증발 시키면 혼합 증기와의 평형 관계가 장치 내에서 이루어지는 것을 실측하도록 하였으며, 이러한 평형 관계를 통하여 평형증류에 대하 기초 지식을 쌓을 수 있도록 하는 것을 목표로 한다.   기-액 평형메탄올과 물은 서로 임의의 비율로 혼합하여도 균일한 용액으로 된다. 메탄올-물 용액에 있어서 각각의 성분의 혼합증기와 평형에 있는 계에서 gIBBS 의 상률을 적용해 보자. 계의 성분수는 메탄올과 물의 두가지이고, 상의수는 기상과 액상의 두 가지이다. 그러므로 상률에 따라서 이 계의 자유도는 2-2+2=2가 된다. 즉, 온도,압력,기상,액상의 조성 등의.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 3. 13.

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  화학공학실험 | 2성분계의 기-액 평형 TIP  1. 대기압 하에서 물-프로판올 혼합용액의 2성분계 기-액 평형의 원리를 이해한다. 2. 끓는 온도와 액상의 프로판올 몰 분율의 관계(T-X diagram), 액상의 프로판올 몰 분율과 기상의 프로판올 몰분율과의 관계(X-Y diagram)를 도시하는 방법을 익힌다.   실험 배경기-액 평형의 실험을 증류실험의 일종이다. 증류는 액체혼합물 중 각 성분의 증기압 차를 이용해서 각각의 성분으로 분리하는 조작이다. 석유공업을 시초로 해서 각종의 화학공업에서 널리 이용되고 있다. 일반적으로 용액을 비등시키면서 발생하는 증기의 조성은 원래 액의 조성과 다르게 되고, 이 조성의 차이를 이용해서 성분을 분리하고자 한다. 이번 실험에서 증류조작의 기본이 되는 2성분계의 분리를 대상으로 그 원리를 설명하고자 한.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 3. 10.

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  박막공학실험 | 이온스퍼터링과 탄소코팅 TIP 실리퍼 웨이퍼 기판 위에 진공증착법을 이용한 탄소코팅과 이온 스퍼트링법을 이용한 금코팅을 성막함에 있어 진공증착과 이온스퍼터링의 원리에 대해 알아보고, 횟수와 시간 변수에 따른 박막의 형태와 두께와의 상관관계를 알아봄에 있다. 이온스퍼터링 고에너지입자를 이온화된 아르곤 가스등의 기체를 이용하여 음극에 충돌시켰을 때 충돌에너지가 충분히 큰 경우에는 음극을 구성하고 있는 물질의 표면에서 원자를 떼어낼 수 있게 된다. 이것을 공업적으로 응용한 것이 스퍼터링이다. 그림 3에서 보이는 것과 같이 이온이 매우 높은 에너지를 가지고 음극 물질에 출돌하게 되면 충돌 주변의 원자들에게 에너지가 전달되고, 이 때 전달되는 에너지가 원자들간의 결합력보다 크다면 원자들 중 일부는 결합을 끊고 외부로 튕겨 나가게 된다... Engineering/신소재 공학 2023. 3. 9.

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  유체역학실험 | 풍동 실험 TIP  1. 풍동실험은 상사의 법칙(Similarity law)에 근거를 둔 모형실험을 주목적으로 하는 것이다. 즉 실체물체를 축소하여 모형을 만들고 Reynolds number나 Mach number등의 무차원 수가 실체 경우와 같도록 실험조건을 설정하여 실험을 행하여 실제물체 주위의 유동현상을 규명하는 것을 주된 목적으로 한다. 2. 본 실험에서는 저속 풍동으로 Cylinder를 가로지르는 균일한 비압축성 공기유동을 형성하여 Cylinder 주위에 형성된 압력분포를 측정하여 해당위치에서의 압력계수, 공기유속 그리고 형상항력(Form Drag)을 구하는 것을 실험 목적으로 한다.   실험 방법1. 실험 과정1) 풍동을 작동시킨다.2) Model의 기공들에 이어진 tube등이 manometer에 잘 연.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 3. 9.

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  기계공학실험 | 풍동 실험 TIP 풍동실험기구를 이용해 두 가지 실험을 진행했다. 첫 번째는 Airfoil을 풍동실험 기구 출구에 비치하여 박리점을 찾아 결과를 고찰하며 실속과 박리점을 학습하는 것이다. 두 번째는 실린더를 이용한 풍동실험이다. 실속과 박리점 실속이란 속도를 잃는다는 뜻 이지만 실제로는 양력을 잃고 추락하는 상태를 의미한다. Fig.2 그림과 같이 일정 받음각을 지나면 AirFoil 뒷면으로 와류가 형성되 항력이 강해지고, 이로 인해 양력을 잃고 추락하게 된다. 박리점(separation point)은 전향유동과 후향유동 사이에 점성응력이 0인 지점(Fig.3참조)을 의미한다. 박리점 이후부터 상대유동(relative airflow)의 반대 방향으로 유동(reversed flow)이 발생한다. 실험 방법 1. Ai.. Engineering/기계공학 2023. 3. 6.

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  유체역학실험 | 풍동실험 TIP  공기의 흐름 속에 물체가 놓여 있을 때 물체 주위 공기의 유동 정보를 해석   양력1) 유체 속의 물체가 유체에 의해서 수직방향으로 받는 힘 2) 양력계수(CL)  실험 방법1. 실험 과정1) 풍동 내부에 실험 모형을 설치하고 피토관을 풍동 내부의 정중앙(홈의 안쪽면 기준으로 깊이 : 250㎜, 홈의 바닥 기준으로 높이 : 200㎜)에 설치 2) 피토관의 정압 튜브를 마노미터의 (-)에 연결하고 다른 쪽 튜브를 마노미터의 (+)에 연결 3) 주파수를 맞추어(예 : 40㎐) 실험 속도 설정(FUNC → △▽ → FUNC → RUN) 4) 마노미터의 MANUAL, = 상태에서 영점 조정 5) 공기가 빠져 나가는 쪽의 문을 열고 풍동 ON 6) 마노미터의 READ, ㎧ 상태에서 공기의 유속 측정 7).. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 3. 6.

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  일반물리학실험 | 광학지레 TIP 얇은 종이 등의 두께 또는 미세한 길이의 변화를 측정한다. 실험 배경 광학지레는 아래 그림과 같이 기준면(평면)과 측정대상(얇은 종이 또는 플라스틱 카드 등 얇은 물체)에 거울M을 걸쳐놓고 거울이 기울어지는 각도 α의 상대적 변위를 광학적으로 측정하여 길이의 미세한 변화를 알아내는 장치이다. 이것은 한 반사경에 일정한 방향의 빛을 입사시켰을 때 반사경이 α만큼 회전하면 반사법칙에 의하여 광선은 2α만큼 변하게 되는 것을 이용한 것이다. 광학지레를 평면대 위에 놓고 레이저 빛이 광학지레의 유리면에서 반사 된 눈금자 위 y의 위치에 오도록 하고, y의 눈금값을 읽는다. 광학지레 발 C아래에 종이를 끼우면 각도 α만큼 기울여지고 동시에 거울 M도 α만큼 기울어진다. 또한 반사된 레이저 빛이 눈금자 위의.. Engineering/물리학 2023. 2. 24.

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  일반물리학실험 | 기주 공명 TIP 스피커에 의해 튜브안에 형성되는 정상파의 주파수와 튜브의 길이의 변화에 따른 공명주파수를 찾아내고, 튜브에서 정상파가 움직이는 모습을 마이크폰을 사용하여 진폭을 측정함으로서 관찰할 수 있다. 실험 개요 스피커가 튜브에서 진동할 때 어떤 특정주파수일 경우에 스피커로부터의 소리가 최대가 되는데 이 주파수를 공명주파수라 부르고, 튜브의 길이가 변화되면 공명주파수도 바뀌게 되며 튜브에서 전파되는 소리파는 튜브의 양끝에서 반사되어지고, 원래의 파장과 반사된 파장 모두 서로 간섭하는 정상파 모양으로 나타난다. 주어진 튜브 길이에서는 다양한 공병 주파수가 존재한다. 마찬가지로 주어진 주파수에서 형성된 정상파에는 다양한 튜브길이에서 진폭이 최대가 된다. 실험 방법 1. 열린 튜브와 닫힌 튜브에서의 공명주파수들 .. Engineering/물리학 2023. 2. 23.

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  화학공학실험 | 연속식 증류탑 TIP  1. 증류란 액체를 끓는점까지 가열하고, 증발한 물질을 냉각하여 다시 액체로 만드는 일을 일컫는데 이는 각 성분의 비점차를 이용하는 것이다. 증류조작의 기본 원리를 이해하는 데는 기액 평형에 대한 이론적 내용이 필요로 하게 된다. 2. 본 실험에서는 연속식 증류탑의 제반현상을 실험을 통하여 이해하고자 하는데 있다.   증류액체를 정제할 때, 또는 액체가 혼합물인 경우 이것을 각 성분으로 분리시킬 목적으로 행하는 일이 많다. 증류할 때 처음에 증발해 나오는 것은 끓는점이 낮은 물질이고, 나중에 나오는 것일수록 끓는점이 높은 물질이다. 증류에 의해서 얻는 액체를 유출액 또는 유분(溜分)이라 하고, 남은 액체를 잔류물이라고 한다. 유출액을 다시 증류하였을 때,새로 생긴 유출액은 앞서 얻은 유출액보다 .. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 2. 23.

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  일반물리학실험 | 공기의 저항 TIP 1. 낙하하는 풍선에 작용하는 공기 저항의 영향을 관찰한다. 2. 공기 저항과 질량이 낙하하는 물체의 종단속도에 미치는 영향을 살펴본다. 3. 낙하하는 풍선에 대한 적절한 끌림힘의 모델을 선택한다. 공기의 저항을 끌림힘(drag force)이라 한다. 끌림힘이 속도에 비례하기도 하고, 속도의 제곱에 비례하기도 한다는 사실을 알게 되었다. 어느경우든, 끌림힘의 방향은 운동방향에 반대이다. Fdrag = -bʋ 혹은 Fdrag = -cʋ2 (b,c:끌림계수) 실험 방법 1. 실험 과정 1) 바닥에 운동 감지기를 위로 향하도록 설치하라. 2) 운동 감지기를 LabPro에 연결하시오. 3) 폴더의 [05 공기의 저항.㎝bl] 파일을 연다. 시간 대 위치를 나타내는 그래프가 나타난다. 4) 데이터를 수집하.. Engineering/물리학 2023. 2. 22.