반응형 일반화학실험 | 화학전지와 열역학 TIP 산화-환원 반응을 이용한 갈바니 전지를 만들어 보고 이를 통해 실생활에 쓰이는 전지에 대해 이해한다. 전기화학 전지의 종류 전기화학 전지는 화학에너지와 전기에너지를 상호 변환하여 에너지를 발생시키는 장치이다. 갈바니 전지(=볼타 전지)는 자발적 화학반응으로 전류가 발생하고 전해 전지는 전류를 이용하여 비자발적 반응이 발생한다. 화학전지로 만들어진 실용전지들의 예는 다음과 같다. 1. 1차 전지 : 건전지, 산화은 전지, 알칼리 전지, 리튬 전지 등 2. 2차 전지 : 납축전지, 수은전지, 니켈카드뮴 전지, 연료전지 등 이온화경향 금속이 수용액에서 전자를 잃고 양이온이 되려는 성질로 이온화 경향이 클수록 전자를 잃기 쉽다. 이온화 경향 순서 : K > Ca > Na > Mg > Al > Zn > F.. Chemistry/일반화학 2023. 2. 6. 건축환경실험 | Thermocouple TIP 열전대를 통해 물질의 온도를 측정하는 것으로, 설비공학과의 경우 구조체 내부의 온도, 파이프 내부의 온도, 펌프 내부의 온도 등 다양한 물질의 온도를 전선을 통하여 좀 더 안전하게 측정을 하고 각 물질에 따라 전류가 통하고 그 통한 것이 어떠한 온도를 구할 수 있는지를 알아보는 것이 목적이다. Thermocouple(열전대) 두 종류의 금속을 조합하였을 때 접합 양단의 온도가 서로 다르면 이 두 금속 사이에 전류가 흐른다. 이 전류로 2접점 간의 온도차를 알 수 있다. 이 열전기(熱電氣)의 현상을 이용하여 고열로(高熱爐)의 온도를 측정하는 장치를 열전대라고 하며, 1821년 제베크는 두 종류의 금속 A, B를 접합하고, 양 접점에 온도를 달리 해주면 온도차에 비례하여 열기전력이 생긴다는 것을 발견.. Engineering/건축 | 토목 | 수리 공학 2021. 6. 18. 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. 일반물리학실험 | RC 시상수 측정 TIP 직류전원에 의해 축전기에 전하가 충전되는 양상을 관찰하고, R-C회로의 전기적 특성을 대표하는 시상수를 측정하여 축전기의 직렬, 병렬연결에 대한 등가 전기용량을 알아본다. 축전기와 전기저항으로 구성된 ,R-C회로에 키르히호프 제2법칙을 적용하면 이 된다. 기전력 E의 전지로 충전할 경우와 완전 충전 후 전지 없이 방전시킬 경우 축전기 양단 전위차 V(t)(또는 축전기에 충전되는 전하량 Q(t))의 시간에 따른 변화는 각기 다음과 같다. 여기서 T=RC는 R-C회로의 시간상수이다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) DataStudio를 통해 그림과 같이 되도록 100Ω의 전기저항과 100㎌ 축전기를 인터페이스상에서 연결한다. 2) switch를 끊어 놓은 채로 축전기의 양단을 연결함으로써 축전기를 완.. Engineering/물리학 2021. 2. 16. 재료공학실험 | 열전대 TIP 1. 열전대는 2종류의 금속을 접속한 양단에 온도차를 주면 열 기전력이 발생하는 지벡 (seebeck)효과를 이용한 온도센서로 공업적으로 가장 많이 사용하고 있다. 열전대의 종류에는 300 ℃정도인 낮은 온도를 측정하는 구리-콘스탄탄, 1000 ℃정도의 온도를 측정하는 크로멜-알루멜 등이 있다. 2. 본 실험에서는 열전대의 원리를 이용한 온도측정원리 및 방법을 이해하고 수치해석적인 방법을 이용하여 전류의 값을 정확한 온도로 계산할 수 있는 능력을 배양한다. 열전대에 있어서 온도에 따른 열기전력의 값을 평균하여 최소자승법으로 온도와 전압과의 방정식을 세워보고 관계를 살펴본다. 열전대(thermo couple) 1. 개념 1821년 독일의 물리학자. T.J. Seebeck이 구리와 안티몬 사이에서 발.. Engineering/재료 공학 2020. 12. 5. 물리화학실험 | 다니엘 전지의 열역학 TIP 본 실험의 목적은 Daniel 전지를 사용하는 법을 익히고, 기전력을 측정하여 산화・환원반응의 열역학적 함수값 ∆G°를 결정하는 법을 공부하는데 있다. 본 실험의 목적은 다니엘 전지를 사용하는 법을 익히고, 기전력을 측정하여 산화 환원반응의 열역학적 함수값 ∆G를 결정하는 법을 공부하는 데 있다. 다니엘 전지는 다니엘이 1836년 발명한 1차 전지로 황산 아연 용액에 넣은 아연을 양극, 황산구리 용액 속에 넣은 구리를 양극으로 하여 두 용액을 염류 용액으로 이어서 만든 전지이다. 여기서 염류 용액으로는 염다리를 사용한다. 자유에너지는 물질의 열역학적 성질을 규정하는 함수로, 어떤 화학반응이 계속 진행될 때 유효한 일을 하는 에너지이다. 다니엘 전지는 .. Chemistry/물리화학 2020. 10. 1. 일반화학실험 | 전기분해와 도금 TIP 1. 전기 에너지를 이용해서 일어나는 화학 반응에 대하여 알아본다. 2. 황산구리 용액의 전기분해 실습하고 석출된 금속의 무게를 측정하여 흐른 전기량을 계산하는 방법을 습득한다. 패러데이의 전기분해법칙 (Faraday's law of electrolysis) 전해질용액을 전기분해할 때 ① 전극에서 석출하는 물질의 질량은 용액을 통과한 전기량과 물질의 원자량에 비례하고, 그 물질의 원자값에 반비례한다. ② 1g당량의 물질을 석출시키는 데 필요한 전기량은 물질의 종류에 관계없이 일정한 값을 지닌다. 즉 전기분해에 의해 분해되는 물질의 양은 전극의 형태나 물질의 종류 ․농도 등 에 관계없이 그 물질의 원자론적 성질(원자량 ․원자가)만으로 결정된다는 것을 나타낸다. 전기화학의 기초법칙일 뿐만 아니라, 이.. Chemistry/일반화학 2020. 6. 23. 일반물리학실험 | 전위계차에 의한 기전력 측정 TIP 습동선형 전위차계를 사용하여 표준전지를 기준으로 미지전지의 기전력을 측정하고, 단자전압과 비교 분석한다. 기전력과 ohm의 법칙 기전력이란 전지나 발전기와 같이 회로에서 일정한 전류가 흐르도록 두 극 사이의 전위차를 유지시켜 주는 능력을 기전력이라 한다. 즉, 쉽게 설명해서 전기를 물에 비유 한다면 전압은 수압에 비교 될 수가 있다. 수위가 다른 두 개의 수조를 두고 높은 수위를 가진 곳에 서 낮은 수위를 가진 곳에 물길을 만들어주면 수위가 높은 수조에서 낮은 수조로 물이 흐르게 된다. 그리고 어느정도의 시간이 지나면 두 개의 수조에 수위가 같아져서 물의 흐름이 멈추게 된다. 그러나 여기에 물 펌프를 설치한다면 수위차를 계속 유지할수 있어서 물은 계속 흐를 것이다. 이때! 물길이 물이 흐르기 좋은.. Engineering/물리학 2020. 5. 10. 일반물리학실험 | 자기장 변화에 의한 전자기 유도 TIP 1. 패러데이 법칙과 렌츠의 법칙을 이해한다. 2. 코일을 자석이 통과할때 자석을 코일이 통과할때 유도되는 기전력을 측정하고 자석과 코일의 방향에 따른 자기장의 세기와 방향을 이해한다. 전자기 유도 전류가 자기장을 형성한다는 사실이 알려지고 나서 자기장을 이용해 전류를 만들 수 있지 않을까 하는 의문이 자연스럽게 생겼다. 패러데이와 헨리는 각각 전선 코일 속에 자석을 넣었다 뺐다 하는 단순한 운동으로 전선 속에 전류가 흐른다는 사실을 발견하였다. 이때 기전력을 만드는 것은 코일에 대한 자석의 상대적인 운동에 의한 자기장의 변화이다. 자석이 도체 주위를 움직이거나 도체가 자석 주위를 움직이는 두 가지 경우 모두 전선에 기전력이 유도되며 도선에 유도전류가 흐른다. 도선에 흐르는 전류의 크기는 코일에 .. Engineering/물리학 2020. 4. 26. 일반물리학실험 | 열전효과 - Thermoelectric effect TIP 주어진 온도차에서 발생하는 기전력을 측정한다.(제벡 효과) 열전 모듈에서 발생하는 전력이 최대가 되기 위한 부하저항을 결정한다. 열전효과 두 종류의 금속을 접촉시켜서 폐회로를 만들고 그 두 접합부를 서로 다른 온도를 유지시키면 회로에 전류가 흐르게 된다. 이 현상을 제벡 효과(seebeck effect)라 한다. 열과 전기 사이의 관계를 나타내는 효과의 총칭이며 직접 변화 혹은 역 변환을 의미한다. Seebeck Effect 1. 회로에 열기전력이 발생하는 것과 관련이 있는 것인데, 두 접합부의 온도 차를 주어 △T 가 작을 때 기전력은 △T 에 비례한다. 2. (Va = α△T) 이 때 온도 차가 기전력으로 작용하여 전류를 생성하는 현상이다 3. 실험 예시 그림과 같이 열 교환기(heat exc.. Engineering/물리학 2019. 10. 12. 이전 1 다음 반응형