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  일반물리학실험 | Energy in Simple Harmonic Motion TIP 1. 단순조화운동에 포함된 에너지를 확인한다. 2. 에너지 보존법칙을 만족하는지 확인한다. 단순 조화 운동에서 에너지 단순 조화 운동에서 에너지는 보존된다. 전체 에너지는 힘 상수 k와 진폭 A로 표현될 수 있다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 노트북 뒷면의 [CHA] 포트에 센서 연결 케이블의 한쪽 끝을 연결하고, 다른 한쪽 끝을 모션 디텍터에 연결한다.(데스크탑을 사용할 경우 본체의 USB 포트에 인터페이스 연결 케이블의 한쪽 끝을 연결하고, 다른 한쪽 끝을 인터페이스에 연결한다. 인터페이스의 [CHA] 포트에 센서 연결 케이블의 한쪽 끝을 연결하고, 다른 한쪽 끝을 모션 디텍터에 연결한다.) 2) Excel 프로그램을 실행한다. 3) [과학실험] 란의 [실험 시트 만들기] 에서 [속도, 가.. Engineering/물리학 2021. 9. 15.

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  신소재기초실험 | 광학현미경에 의한 금속의 조직 관찰 TIP 1. 금속의 기계적 성질이나 특성에 영향을 주는 금속조직상의 인자로는 변태조직이외에 결정입도, 형태 및 결정들의 분포상태, 편석 등을 들 수 있다. 따라서 금속 시편을 채취하여 관찰면을 균일하게 연마하고 미세한 조직을 관찰함으로써 그 제조공정이나 열처리 과정을 알 수 있으며 기계적 성질을 예측할 수 있다. 2. 시편의 미세구조를 관찰하기 위한 시편의 Mounting, Polishing, Etching 등의 과정을 익힌다. 또한 금속의 내부조직을 연구하는 데에 가장 많이 쓰이는 현미경으로 금속입자의 크기, 모양, 배열등의 미세구조 관찰을 통해 탄소의 함량에 따른 미세구조의 변화를 습득한다. 탄소강 철과 탄소의 합금으로 0.05∼2.1%의 탄소를 함유한 강을 말한다. 용도에 따라 적당한 탄소량의 것을.. Engineering/신소재 공학 2021. 9. 15.

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  일반생물학실험 | 효소 반응 TIP 카탈라아제 효소를 pH, 온도, 기질 용액을 변화함으로써 효소의 반응 영향을 미치는 요인을 확인하여본다. 효소(Enzyme) 각종 화학반응에서 자신은 변화하지 않으나 반응속도를 빠르게 하는 일종의 단백질 촉매를 말한다. 효소가 필요한 이유는 생물체가 살기 위해 필요한 화학반응을 낮은 온도에서 빠르게 할 수 있어, 활성화 에너지를 낮추기 때문이다. 여기서 활성화 에너지란 어떤 화학 반응을 일으키기 위해 반응물에 공급해야 하는 최소 에너지를 의미한다. 효소를 이용한 화학반응은 에너지가 단계적으로 조금씩 나오도록 조절하여 에너지 이용의 효율성뿐만 아니라 안전성까지 갖추고 있다. 즉, 효소는 활동의 핵심 요소이다. 만약 효소가 없다면 호흡 한번 하는데, 혈액이 응고 하는데, 소화 한번 하는데 엄청난 시간.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 9. 14.

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  일반화학실험 | 센물 분석 TIP 1. 킬레이트제인 EDTA를 이용하여 물 속에 존재하는 과 전체농도를 구한다. 2. 핵심개념 : 센물(Hard water), 세기(Hardness), EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid), 킬레이트(Chelate), 착물, 완충용액 자연수 속에는 Ca2+과 Mg2+ 이온 같은 이온이 존재 광물 속의 탄산염을 약산인 빗물이 용해시켜 자연수 속에 존재 CaCO3 + H2O + CO2 → Ca2+ + 2HCO3- Ca2+과 Mg2+ 이온은 물 속에서 비누와 반응하여 침전물을 형성하여 세척 효과를 떨어뜨리거나 보일러 내부에 물때를 끼게 함 2C17H35CO2-Na+(aq) + Ca2+(aq) → C17H35CO2- Ca2+ -O2CC17H35(s) + 2Na+(aq) Ca2.. Chemistry/일반화학 2021. 9. 14.

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  일반생물학실험 | 효소의 활성 TIP 유기촉매인 효소의 개념에 대해 이해하고, 아밀라아제를 사용하여 효소의 활성에 미치는 pH와 온도의 영향에 대하여 알아본다. 실험 방법 1. pH에 의한 영향 1) 기질 1% starch soluble 2㎖에 각 buffer 2㎖를 가한다.(control, pH4, pH7, pH10) 2) 적당히 희석된 효소액(amylase)1㎖을 넣어서 잘 섞는다. 3) 반응 정지제로서 acetic acid 1㎖를 넣어서 잘 섞는다. 4) 요오드 용액 한 방울을 넣어서 발색반응을 시킨다. 5) 결과 관찰 2. 온도에 의한 영향 1) 기질 1% starch soluble 2㎖에 적당히 희석된 효소액(amylase) 1㎖를 넣는다. 2) 0℃, 37℃, 80℃에 30min간 반응시킨다. 3) 반응 정지제로서 acet.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 9. 13.

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  일반화학실험 | 금속의 반응성 TIP 금속을 여러 가지 화합물과 반응시켜 봄으로써 금속의 상대적 반응성을 알아보고 산화 환원 반응을 이해 할 수 있다. 금속은 종류에 따라서 반응성이 다르다. 따라서 반응성의 크기를 비교하는 방법이 필요한데 이때 사용되는 실험 방법이 금속과 산과의 반응과 반응성의 크기가 다른 금속끼리의 반응이다. 먼저 금속과 산과의 반응의 경우 주로 황산과 같은 산과의 반응을 통해 금속과 반응 시킨다. 예를 들어 황산과 아연의 반응에서 Zn(s) + H2SO4(aq) → ZnSO4(aq) + H2(g)와 같은 반응이 일어나는데 이는 수소와 아연 중에서 아연의 반응성이 더 크기 때문이다. 반응성이 더 큰 금속은 양이온이 되려는 힘이 더 크기 때문에 위의 반응에서 아연은 전자를 잃고 산화되며 수소는 전자를 얻어 환원되면서.. Chemistry/일반화학 2021. 9. 13.

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  일반생물학실험 | 효소의 활성 효소는 세포에서 만들어지는 단백질성의 생체촉매이다. 효소에 의해 촉매 되는 화학반응을 효소반응이라고 하지만 생체 내의 화학반응은 거의 모두가 효소반응이고, 물질대사는 모두가 효소계에 의존하고 있다.효소는 단백질이기 때문에 각종 외적 조건의 영향을 받아서 활성이 변화한다. 고온에 의한 단백질변성으로 불활성화하기도 하고, pH 등의 변화에 의해 활성에 변화를 일으킨다. 또한 활성부위에 결합하는 물질에 의해 활성의 저해가 일어나지만, 작용물질과 특이적으로 결합하는 부위가 활성부위 이외에도 있으며 이 결합에 의해 활성이 높아지거나, 저해되기도 한다. 이것은 생체에서의 대사조절에 큰 의미를 갖는다. 실험 방법 1. 기질의 농도가 효소 활성에 미치는 영향 1) 10개의 튜브를 준비한다. 2) 튜브에 버퍼를 각각 2.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 9. 12.

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  일반화학실험 | 약산의 평형상수 TIP BPB (BROMOPHENOL BLUE)의 평형상수와 변색범위를 pH의 변화에 따른 BPB의 흡광도 측정을 통해 알아본다. 적정(titration) 분석화학에서 매우 중요한 실험방법이다. 적정은 농도를 알고 있는 물질 A의 용액을 농도를 모르는 물질 B의 용액에 가해 정량적으로 반응이 일어나게 한 후, 반응이 완결될 때까지 들어간 물질 A의 농도(양)를 계산하여 물질 B의 농도(양)을 알아내는 일이다. 반응이 완결되는 종말점은 반응 혼합물의 물리적 성질의 변화에 의해서 알 수 있는데 그 중 하나가 바로 지시약에 의한 색의 변화이다. 즉, 어떤 물질의 pH를 알고자 할 때 사용되는 지시약은 대게 약한 산성물질로 HA ↔ H+ + A-의 구조를 지닌다. 지시약도 이온화하는 물질이기 때문에 평형상수가 .. Chemistry/일반화학 2021. 9. 12.

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  일반물리학실험 | 충돌-충격량과 운동량 TIP 1. 운동량과 충격량의 관계를 이해한다. 2. 경사각과 출발위치의 변화에 따른 충격량과 운동량 변화를 이해한다. 3. 급격한 충돌과 완충된 충돌에서의 힘과 시간의 관계를 이해한다. 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 운동 센서로 선택하고 아날로그 채널 A를 힘 센서로 선택한다. 4) 운동량은 실시간으로 얻어진 속도 값을 통하여 계산 된다. 이를 위하여 아래의 과정대로 계산기를.. Engineering/물리학 2021. 9. 12.

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  일반물리학실험 | S-CA를 이용한 콘덴서의 충방전 TIP 저항과 콘덴서로 이루어진 회로에서의 콘덴서에 인가되는 전압의 시간적 변화를 관측하고 회로의 용량 시간상수를 구한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 아래 그림과 같이 콘덴서 충방전 실험장치와 S-CA시스템을 준비한다. 2) 극성에 맞게 S-CA 서버의 직류전원장치를 실험장치의 전원부에 연결하고, 다이얼을 통 해 저항과 콘덴서를 원하는 값에 위치시킨다. 콘덴서 양단의 전압단자를 S-CA 서버의 입력단자 CH A에 연결한다. 3) PhysicsView 프로그램을 실행하고 인터페이스 분석, 데이터로그 보기를 선택한다. 4) S-CA서버의 전압조절 다이얼을 돌려, 5V 내외의 적정 전압을 인기하고, 실험장치의 스 위치를 충전에 위치시킨다. 데이터로그 보기 화면에서 시작을 클릭 입력되는 신호를 확인 한다... Engineering/물리학 2021. 9. 11.

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  일반생물학실험 | 효소의 작용 TIP 전분 분해효소인 아밀라아제(amylase)의 효소 촉매활성에 미치는 요인들 중 반응 중의 온도와 pH가 효소활성에 미치는 효과를 관찰한다. 효소 효소는 생체촉매로 자발적인 반응이나 가역적 반응에서 반응속도를 비약적으로 상승시키며, 반응평형까지 도달하는 속도 또한 증가시킨다. 보통 한 가지 형태의 물질이나 거의 비슷한 그룹의 물질들만의 반응을 촉진시키는 기질 특이성을 가지고 있다. 1. 정촉매 : 반응속도를 빠르게 만드는 물질(촉매) 2. 부촉매 : 반응속도를 느리게 만드는 물질(촉매) 참고로 아밀라아제는 정촉매이다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 각각의 pH 샘플을 시험관에 3ml 씩 넣어서 3set를 준비한다. 2) 1set는 얼음, 1set는 40℃ water bath, 나머지 1set는 7.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 9. 11.

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  일반화학실험 | Vitamin C의 분석 TIP 1. 비타민 C에 대해 알아보자 2. 산화-환원 분석 실험을 통하여 일정량 속에 들어 있는 비타민C의 양을 구해보자 3. 비타민 C가 신체에 어떤 영향을 미치고 그 이유를 알아보자 Vitamin C 선원들에게 많이 발병한 괴혈병에서 유래. 학명은 ascorbic acid이며 화학식은 C6H8O6이다. 쉽게 산화되어서 환원제로 많이 사용되며 알칼리에 불안정하고 약산에 안정하다. 직접 요오드 적정법 요오드가 산화제 역할을 하는, I2 + vitamin C ⇒ 2I- + 산화된 vitamin C + 2H+ 의 반응식을 이용한다. 소모된 I2의 양을 알면 함께 반응한 vitamin C의 양 또한 구할 수 있다. (적정법) I2의 합성 I2는 맹독이고, 불용성이므로 다음의 반응을 이용한다. KIO3 + 5.. Chemistry/일반화학 2021. 9. 11.

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  일반생물학실험 | 효소 활성 TIP pH와 온도변화에 따른 효소의 반응속도를 비교하고 최적의 pH와 온도를 알아본다. 효소 효소는 촉매 작용을 하는 생체 물질이다. 한 개 또는 그 이상의 반응물이 일시적으로 결합하는 단백질이다 (모든 효소가 단백질은 아니다.). 효소는 반응의 에너지장벽-요구되는 활성에너지의 양-을 낮추어줌으로써 반응이 빨리 일어나도록 한다. 효소가 이러한 촉매 반응을 일으키기 위해서는 적어도 하나 이상의 반응물과 결합하여야 한다. 대부분의 경우 효소와 기질 사이의 결합은 강력한 공유결합이 아니고 수소결합이나 이온결합 또는 반응물 분자의 소수성 부위에 부착되는 형태 등으로서, 이들 결합은 매우 약하다. 결국 효소와 기질 사이의 만족할 만한 결합은 이러한 약한 결합력을 보충할 만큼의 충분한 부위가 서로 맞추어져 분자가.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 9. 9.

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  일반화학실험 | 화학반응에서의 평형상수 결정 TIP 1. 주어진 온도에서 화학물질이 반응하면 반응물질이 완전히 반응하지 않고, 어느 중간 상태에서 반응물과 생성물의 농도가 시간에 따라 변하지 않는 평형상태에 도달하게 된다. 2. 반응물의 농도를 여러 혼합비로 조정하여 용액을 만든 다음, 반응계가 평형에 도달하였을때, 생성물의 농도를 분광광도계(spectrophotometer) 및 혼합용액의 색(color)을 이용하여 측정하고, 반응의 평형상수(Kc)를 계산해 본다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 시험관에 1~5번까지 번호를 표시한다. 2) 2.00×10-3M Fe(NO3)3 용액을 다섯개의 시험관에 각각 5ml씩 피펫으로 취한다. 3) 2.00×10-3M KSCN용액을 피펫을 이용하여 각 시험관에 1,2,3,4,5ml를 차례로 넣는다. 4) 증류.. Chemistry/일반화학 2021. 9. 9.

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  일반물리학실험 | 감쇄 진동(Simple Harmonic Motion) TIP 용수철과 추를 이용한 감쇄 진동자의 주기와 시간에 따른 범위를 측정하여 단순 조화 진동과의 유사성과 차이점을 비교한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 마우스의 연결선을 노트북의 usb포트에 꽂는다. 이때 케이블이 움직이지 않도록 책상 바닥에 테이프로 붙여 고정한다. 2) 바닥 클램프의 회전나사를 돌려서 자에 고정된 마우스를 나무판에 충분히 접근시킨다. 용수철 진자를 진동시킬 때 노트북 화면의 마우스가 좌우로 동일하게 진동하는지 확인한다. 3) 마우스를 usb포트에서 분리시킨다. 4) mouse.vi 프로그램을 실행시키고 파일 이름과 위치를 지정한다. 5) 마우스를 usb포트에 연결시키고, 데이터를 저장할 파일이름과 위치를 지정한다. 6) 진동이 멎으면 마우스를 usb포트에서 분리시킨다. 7) s.. Engineering/물리학 2021. 9. 9.

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  일반생물학실험 | 단백질 정량 분석 단백질 정량 단백질 정량이란 시료 내에 포함된 단백질의 양, 또는 농도를 구하는 과정이다. 단백질을 가수분해하면 peptide bond가 끊어지면서 아미노산이 유리된다. 보통 peptide나 단백질을 6N HCl 용액이 들어있는 시험관에서 공기를 제거하고 밀봉한 후 100°에서 8-24시간 동안 가열하여 가수분해 시킨다. 이러한 가열조건에서는 모든 peptide bond가 파괴되고 glutamine과 asparagine의 경우에는 side chain의 amide bond도 파괴되게 된다. 또한 tryptophan과 serine, threonine 등의 아미노산은 파괴되기 때문에 이러한 단백질을 정량하기 위해서는 특별히 주의를 기울여야 한다. 산성 용액에서 파괴되는 아미노산을 분석하기 위해서는 별도로 단백.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 9. 8.

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  일반물리학실험 | 탄도 진자 TIP 탄도진자를 이용하여 운동량 보존의 원리를 실험을 통하여 학습하고, 공의 초기속도를 계산해 본다. 탄동진자 또는 탄도진자(영어: Ballistic pendulum)는 발사대에서 탄환을 발사하면 발사된 탄환이 진자 끝에 달린 주머니에 실려 곡선을 그리며 올라간다. 이때 올라간 높이를 측정할 수 있다면 운동 에너지는 위치 에너지와 같다는 식을 이용하여 속도를 구하고 높이를 알 수 없다면 h식을 L-cos(올라간 각도)를 이용한다. 단 여기서 L은 진자의 길이이다. 일상생활에서 탄동진자는 화약이나 폭탄의 폭발력을 측정할 때 쓰인다. 발사대에서 화약을 이용해 탄환을 발사하고 값을 측정한 후 탄환의 속도를 구해 운동량 및 충격량을 측정한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 진자의 각도를 0에 놓고, 총 내에.. Engineering/물리학 2021. 9. 7.

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  일반화학실험 | 녹는점과 습윤점 TIP 습윤점과 녹는점을 알아보고 어떠한 물질인지 유추한다. 녹는점은 고체와 액체가 평형을 이루게 되는 온도로서 순수한 물질의 녹는점은 일정하나 혼합물의 녹는점은 조성에 따라 다릅니다. 일반적으로 혼합물의 녹는점은 순수한 물질의 녹는점보다 낮습니다. 순수한 화합물의 녹는점이나 어는점은 평형에 있을 때의 온도로 정의하는데, 고체를 가열하여 이런 평형조건에 도달하면 녹는점이라 하고 액체를 냉각시켜 이런 조건에 도달하면 어는점이라고 합니다. 녹는점을 측정하는 가장 쉽고 보편적인 방법은 모세관법입니다. 극소량의 물질만 있어도 가능하고, 물질의 성질을 찾는다든지 또는 순수 온도를 결정하는 데도 이용할 수 있습니다. 온도계를 부착한 모세관에 고체물질을 넣고 기름 중탕 속에서 가열해서 모세관 속의 고체 표면이 녹기 .. Chemistry/일반화학 2021. 9. 7.