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  일반화학실험 | 증발 - 물의 수증기압 TIP 1. 온도별 물의 수증기압을 측정하여 공기의 부분압력과 수증기의 부분압력을 구하고 물의 몰 기화열(△Hvap)을 구할 수 있다. 2. 2L 비커안에 10㎖ 눈금실린더에 있는 기체가 온도 변화에 따라 달라지는 부피를 측정하여 특정온도에 따른 증기압을 구한다.(이렇게 구한 증기압으로 InP 대 1/T의 도시로 물의 몰 기화열 △Hvap를 구할수 있다.) 실험 배경 액체 상태의 분자는 고체상태의 분자처럼 고정되어 있는 상태가 아니다. 액체상태의 분자들은 기체 분자처럼 완전히 자유롭지는 않지만 일정하게 운동하고 있다. 액체상태의 분자가 액체 표면으로부터 벗어나기에 충분한 에너지를 가지게 되면 증발(evaporation) 또는 기화(vaporization)같은 액체가 기체로 전이되는 과정이 일어나며 온도가.. Chemistry/일반화학 2023. 5. 27.

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  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.

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  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.

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  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.

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  분자생물학실험 | Restriction digestion TIP 1. Plasmid DNA를 restriction enzyme(제한효소)로 처리하여 restriction enzyme의 특성과 plasmid의 특성을 이해한다. 2. Agarose gel 전기영동의 원리를 이해하고, 크기와 모양에 따른 DNA의 위치를 통하여 제한효소 지도를 작성한다. 실험 배경 restriction enzyme은 특이성에 따라 DNA의 특정한 site를 찾아서 잘라준 다. 이 실험에서 쓰이는 enzyme은 DNA상에서 특정한 site를 인식하여 T 와 C사이의 phosphodiester bond를 끊어준다. 그렇게 끊어주면 circular한 plasmid DNA는 잘려서 linear한 형태로 나타난다. agarose gel electrophoresis은 DNA 조각을 분리하고 인.. Biology/분자생물학 2023. 5. 17.

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  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.

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  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.

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  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.

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  분석화학실험 | 가스크로마토그래피(GC)를 이용한 유기용제 시료 분석 TIP 작업환경 중의 분석대상 물질을 활성탄관으로 채취하여 CS2로 탈착시킨 후 일정량을 가스크로마토그래피를 사용하여 전 처리한 시료를 운반가스(carrier gas)에 의하여 크로마토 관내에 전개시켜 금속관(칼럼)을 통과시켜 이동속도 차로 분리되는 각 성분의 크로마토그램을 이용하여 목적성분을 분석하는 방법으로 일반적으로 유기화합물에 대한 정성 및 정량 분석을 하기 위함이다. 크로마토그래피의 몇가지 형태 1. 이온교환 크로마토그래피(ion-exchange chromatography 이온 또는 전기적으로 전하를 띠는 화합물이 정전기적인 힘에 의해 이온교환수지에 흡착되어 평형을 이루는 것에 기초한다. 2. 친화성 크로마토그래피(affinity chromatography) 용질분자와 지지체 위에 결합되어 있는.. Chemistry/분석화학 2023. 5. 15.

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  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.

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  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.

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  환경공학실험 | 부유물질(Suspended Soids) TIP 1. 오염된 물의 수질을 표시하는 지표인 부유물질의 양을 알 수 있게 하고, 하천 등의 자연수역에 방류된 부유물질의 단위시간당 배출량을 통해 부유물질의 오염 부하량을 산정하는데 그 목적이 있다. 2. 시수의 여과전후 여과지 무게차를 통해 시수 중의 총부유물질의 양을 알 수 있다. 실험 배경 일정량의 시수를 무게를 미리 알고 있는 유리섬유 여과지를 사용하여 여과해서 무게를 달아 여과전후의 유리섬유 여과지의 무게차를 산출하여 총부유물질의 양을 구한다. 이때, 정확한 실험을 위해선 103℃∼105℃에서 2시간 건조시킨 후 시수를 여과시키는게 좋으나 결과값의 차이는 미세하므로 생략하기로 한다. 실험 방법 1. 전처리 1) 유리섬유 여과지 GF/F 47㎜를 여과기에 넣고 20m 순수로 세척 후 흡인한다. .. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2023. 5. 15.

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  유체역학실험 | 유동 가시화(Flow Visualization) TIP 1. 유동의 가시화를 위해서는 wall tracing방법, tuft방법, tracer방법등이 사용된다. 2. tracer방법인 수소기포 가시화 장치를 사용하여 platinum와이어에 의해 생성된 작은 수소 기포를 통해 여러 형상을 통과하는 유동의 모습을 관찰하자. 유동 가시화 유동가시화는 대부분 비접촉 방식으로 유동 자체를 교란시키지 않으면서 어떤 순간의 전체 유동장을 가시화함으로써 측정하고자 하는 유동에 대한 공간적인 유동정보를 제공한다. 그림 1은 Leonardo da Vinci(1452-1519)가 물체 주위 유동을 자세히 관찰하고 이를 회화적으로 그린 것으로 최초의 유동가시화 결과로 알려져 있다. 이것으로부터 유동 가시화의 역사가 무척이나 오래 되었다는 것을 알 수 있다. 유동가시화는 정성.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 5. 12.

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  환경공학실험 | 부유물질 (Suspended Solids) TIP 부유물질의 측정시험은 오염폐수분석에 있어서 중요한 항목 중의 하나로서 하·폐수의 오염도를 검토하는데 쓰이는 중요한 지표 중의 하나이며, 정수 및 하·폐수처리에 있어 1차, 2차 처리와 같은 공정에서 유입 및 유출수의 부유물질 부하량을 아는데 매우 중요하며 이에 의해 처리효율을 결정할 수 있다. 또한 방류 유역에 방류하게 되는 부유 물질의 부하도 측정할 수 있다. 고형물 (Solid) 고형물이란 시료수를 아무런 전처리 없이 105도에서 증발시켰을 때 남은 잔류물을 뜻하며 통상 총고형물(TS: Total solid)로 표시하고 농도 단위로 (㎎/l)를 사용한다. 총고형물은 다시 1㎛ 여과지에 대한 통과여부에 따라 용해성 고형물(DS : Dissilved Solids)와 부유성 고형물(SS: Suspe.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2023. 5. 12.

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  물리화학실험 | Time-resolved Thermal Lens Calorimetry with a He-Ne laser TIP 광 시스템(optical system)의 구성과 작용에 대한 일반적인 내용을 이해하고, 열적 렌즈 효과(thermal lens effect)를 관찰하여 물질의 광학적 성질을 어떻게 열용량 등 열역학적 성질이나 다른 물질적 성질(흡광계수 등)의 측정에 이용할 수 있는지를 알아본다. Oscilloscope 분광학은 화학 분석, 분자의 구조 규명, 분자동역학 등 아주 다양한 영역의 화학 연구에서 활용되고 있다. 레이저를 광원으로 사용하는 레이저 분광학은 레이저가 갖는 단파장, 직진성, 강한 세기로 종전의 램프로는 가능하지 않은 분광학의 영역에 이용되고 있다. 분광시스템은 일반적으로 광원(source), 단색광장치(monochrometer), 광 검출기(photo detector), 디스플레이로 구성되어.. Chemistry/물리화학 2023. 5. 11.

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  상하수도공학실험 | 침전 및 부유물질(SS) 실험 배경 침전이란 액체 속에 존재하는 작은 고체 알갱이가 녹지 않고 바닥에 가라앉아 쌓이는 일이나 그 침전물(앙금)을 말한다. 침전은 수질 오염 방지 분야에 널리 사용되고 있다. 침전실험(Sedimentation experiment)의 목적은 1, 2차 침전지에서 수중에 부유하는 물질(현탁물질, 슬러지 등)을 생물반응조로의 유입 및 처리수의 방류하기 전 하수중의 고형물의 분리효과를 조사하는 것이다. 침전 실험을 통해서 침전이론 원리와 침전시간에 따른 침전깊이의 변화를 알 수 있다. 부유물질(Suspended Solids)이란 물에 용해되지 않는 물질을 일컫는 말로 오염된 물의 수질을 표시하는 지표이다. 부유물질이 많이 포함된 미처리 물이 자연수역에 방류되면 수질을 악화시키므로 수중의 부유물질을 유리섬유.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2023. 5. 11.

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  환경공학실험 | 활성탄 흡착 TIP 1. 입상, 분말 활성탄을 사용하여 염료에 대한 흡착속도를 측정하고 측정법을 익힌다. 2. 등온선. 검량선의 개념을 이해하고 그릴수 있다. 3. Langmuir. Freundlich의 공식을 이용해 흡착용량을 측정할수 있다 실험 배경 고체 표면의 분자 또는 이온들은 다른 입자들과의 결합에 의해 안정되는데, 결합을 이루지 못한 표면이 있을 때에는 잉여력을 갖게 된다. 이 불포화의 결과로 고체(액체)는 접촉하고 있는 기체 또는 용해된 물질을 고체(액체) 표면으로 끌어당겨 붙잡아 두려는 경향이 있다. 이와 같이 고체(액체) 표면으로 물질이 집중되는 현상을 흡착이라 부른다. 표면으로 끌리는 물질을 피흡착질(adsorbate), 물질이 붙는 고체를 흡착체(adsorbent)라 부른다. 용액으로부터 흡착되는.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2023. 5. 4.

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  환경공학실험 | 흡착 분리를 이용한 수처리 TIP  농도가 다른 Reactive Black 5 용액에 동일한 양의 활성탄을 넣어 교반한 뒤 경과 시간에 따른 Reactive Black 5의 농도와 흡착량의 관계에 대해 알아본다.   흡착흡착(Adsorption)이란 유체분체가 고체표면에 접촉하여 부착되는 현상을 말하며, 흡착 현상을 이용하면 가스나 액체 또는 고체의 농도가 극히 낮을 경우라도 일정한 흡착제를 사용하면 선택적으로 제거할 수 있기 때문에 산업분야 및 환경방지 설비 등에 광범위하게 활용되고 있다. 표면 또는 계면에 흡착이 일어날 때를 양흡착, 그 반대로 계면 쪽이 내부보다 성분 농도가 엷어진 때를 음흡착이라 하며, 다량의 양흡착을 일으키는 물질을 흡착제라 한다. 예를 들면, 숯은 가장 오래전부터 쓰인 흡착제이며 특히 흡착력을 강하게 한.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2023. 5. 2.