반응형 유체역학실험 | 유량 및 압력 측정 TIP 많은 공학적 문제에 있어서 유동현상의 해석이 꼭 필요하다. 이것을 위해서는 유동의 속도, 유체온도, 압력, 난류 강도 등의 국소적인 성질의 계측과 유량과 질량 등의 적분된 성질, 그리고 전 유동의 가시화 같은 전체적인 성질의 계측이 필요하다. 본 실험에서는 압력 측정을 통한 유량 측정을 통해 유동현상을 이해한다. 벤튜리미터(Venturi meter) 유체가 점점 좁아지는 유로를 통과함에 따라 속도가 증가하게 되며, 결국 벤튜리 목 부분(throat)에서 압력의 차이가 나타나게 된다. 유로의 면적은 목 부분을 지난 후 점차 증가하게 되며 유체의 속도가 다시 줄어들면서 압력 회복(pressure recovery)이 일어나게 된다. 목 부분에서 일어나는 압력의 차이는 유량과 연결지어 생각될 수 있으며,.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 10. 16. 일반물리학실험 | 가상 실험 - 자유낙하 TIP 초기속도가 있는 물체의 낙하 거리를 시간당 측정하여 그 물체의 속도와 가속도를 추정해 본다. 자유 낙하 자유 낙하 물체는 초기의 운동 상태에 상관 없이 중력만의 영향 하에서 자유롭게 움직이는 물체이다. 위로 혹은 아래로 던져진 물체와 정지한 상태에서 덜어지는 물체 모두 자유롭게 떨어진다. 어떤 자유 낙하 물체의 가속도도 초기 운동과 상관 없이 아래로 향하며 크기가 같다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 속도 측정장비(초고속 카메라 등)을(를) 준비하고 설치한다. 2) 초기 속도를 줄 수 있는 장비를 설치한다. 3) 0.2초 간격으로 공의 높이를 측정할 수 있도록 조정한다. 4) 초기 속도를 주어 물체를 떨어트린다. 이 때 방향이 지면에 수직이 되도록 유의해서 떨어트린다. [일반물리학실험]가상 실험.. Engineering/물리학 2023. 2. 6. 일반화학실험 | 속도 결정과 활성화 에너지 TIP 네 가지 다른 온도에서 crystal violet과 NaOH를 반응시켜 반응속도와 속도상수에 대한 온도의 영향을 관찰하고 이 반응의 활성화 에너지를 구해본다. 초기 속도를 측정하려면 아주 짧은 시간 동안에 일어난 적은 농도변화를 측정해야한다. 때때로 이러한 변화량은 실험으로 계산하기 어려울 때가 많다. 그렇기 때문에 화학종의 농도를 시간의 함수로 나타낼 수 있는 적분 속도식, 또는 적분 속도 법칙을 이용하면 편리하다. 이는 전체 반응 차수에 따라 계산 방법이 달라지지만 일차 반응에 대해서만 알아보았다. water bath에 상온정도의 물을 준비해서 0.1M NaOH 10㎖와 2.5×10-5M crystal violet 10㎖를 각각 담은 100㎖비커를 Water bath에 넣고 비커속 용액의 온도.. Chemistry/일반화학 2021. 10. 4. 일반물리학실험 | 속력과 속도 TIP 물체의 위치와 변위, 속력과 속도, 평균 속도와 순간 속도, 가속도 등의 정의와 이들 사이의 관계를 알아본다. 실험 용어 1. 속력(speed) : 물체의 이동거리 s를 이동에 걸린 시간 t로 나눈 스칼라량 2. 속도 (velocity) : 물체의 변위 x를 시간 t로 나눈 것이며 백터량 3. 평균 속력 : 어떤 구간의 이동거리를 걸린 시간으로 나눈 것 4. 평균 속도 : 어떤 구간의 변위를 걸린 시간으로 나눈 것 실험 방법 1. 속력과 속도 1) 트랙, 스마트 카트, 멈춤 장치(엔드 스톱)를 설치한다. 트랙의 한 쪽 끝(멈춤 장치가 없는 쪽)을 높이 조정 마운트 위에 올려놓아 약간 기울어진 경사면을 만든다. 2) Speed & Velocity Graphs 실험 파일을 연다. 스마트 카트의 전원을.. Engineering/물리학 2021. 6. 3. 일반물리학실험 | 소리의 도플러 효과 TIP 1. 소리의 도플러효과를 관찰하고 변화된(shifted) 주파수를 측정한다. 2. 초음파 음원의 속도와 주파수 변화 사이의 비례관계를 확인 실험 방법 1. 실험 과정 1) 음원이 관측자 방향으로 이동하고 관측자는 정지해 있는 경우 ① 트랙(이송장치)과 발신기, 수신기, 주파수 카운터, 포토게이트 타이머 세트를 준비한다. ② 발신기와 수신기를 주파수 카운터와 연결하고 트랙에 조립한다.트랙에 조립할 때 레일 위의 이송장치에 발신기를 고정하고 끝 단의 고정대에 수신기를 고정한다. ③ 트랙에 전원코드를 연결하고 전원을 켠 후 발신기를 수신기 쪽 가까운 위치로 이동시킨다. ④ 포토게이트 타이머의 전원을 연결한 후 MEASURMENT를 눌러 Time을 선택한 후 MODE를 눌러 Two-Gate를 선택한다. .. Engineering/물리학 2021. 4. 27. 일반화학실험 | 기체 분자의 확산 TIP 가. 기체의 확산 속도와 분자량의 관계를 알아본다. 나. 가설인 “일정한 온도와 압력에서 기체 분자의 확산 속도는 분자량 제곱근에 반비례할 것이다. (그레이엄의 법칙, Graham's law)”을 증명하는 것이다. 그레이엄의 법칙(Graham’s law of effusion)이란 일정한 온도와 압력 상태에서 기체의 확산 속도는 그 기체 분자량의 제곱근(밀도의 제곱근)에 반비례한다는 법칙으로 1831년 영국의 화학자 T.그레이엄이 발표한 기체 확산에 관한 법칙이다. 같은 온도에서 기체 분자의 운동에너지는 기체의 종류와 상관없이 동일하다. 실험 방법 1. 기체분자의 확산 1) pH paper를 유리관 길이만큼 자른 후 유리관 안 쪽에 테이프로 고정한다. 2) 클램프를 사용하여 유리관을 수평이 되도록 .. Chemistry/일반화학 2020. 12. 8. 일반물리학실험 | 위로 던져진 공의 운동 TIP 1. 연직 방향으로 던져진 공의 거리, 속도, 가속도의 데이터를 수집한다. 2. 시간-거리, 시간-속도, 그리고 시간-가속도의 그래프를 분석한다. 3. 시간-거리, 시간-속도 그래프의 가장 적합한 방정식을 찾는다. 4. 시간-가속도의 그래프로부터 평균 가속도를 결정한다. 물체의 운동의 방향과 같은 방향으로 힘이 작용하면 물체의 운동방향은 변하지 않고 속력만 일정히 변하는 등가속도 운동을 하는데 우리가 실험하게 될 위로 던져진 공이 이 같은 운동을 한다. 공을 위로 던지면 작용하는 힘인 중력(공기의 저항과 회전으로 인한 유체역학은 생략한다.)과 반대방향으로 작용하여 점점 속력이 느려진다. 그러다 최 정점에서 속력이 결국 0이 되고 다시 떨어지는데 떨어질 때는 중력과 같은 방향으로 물체가 운동하므로 .. Engineering/물리학 2020. 11. 2. 일반물리학실험 | 완전 탄성 충돌 TIP 탄성충돌 실험과 비탄성충돌 실험을 통하여 에너지보존 법칙과 운동량보존 법칙을 이해한다. 완전 탄성 충돌 두 물체가 충돌할 때 충돌 전의 운동에너지의 합과 충돌 후의 운동에너지의 합이 보존되는 충돌을 완전탄성충돌이라고 한다. 반발계수 e가 1인 경우이다. 간단히 탄성충돌이라고도 하고, 물론 충돌 전후의 선운동량의 합은 보존된다. 두 물체가 충돌하면 충돌 전후의 선운동량과 각운동량은 보존된다. 하지만 충돌 전후의 운동에너지의 합은 보존되기도 하고, 열에너지나 소리에너지 등으로 손실되어 운동에너지가 보존되지 않는 경우도 있다. 표면이 매끄럽고 단단하며 이상적인 물체끼리 충돌하여 운동에너지의 합이 보존되는 경우를 완전탄성충돌이라고 한다. 당구공같이 딱딱하고 매끄러운 물체는 반발계수가 높아서 완전탄성충돌에.. Engineering/물리학 2020. 10. 18. 일반물리학실험 | 횡파 진행 운동 TIP 실험 1 : 파동을 생성시켜 파동의 시간, 속도를 알고 위상 변화를 알아보자. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 실험을 시작하기 위해 횡파 모형기를 접어서 세우고 다시 벌어지지 않게 고정시킨다. 2) 횡파 모형기의 맨 끝부분의 막대를 잡고 위아래로 한번 흔들어 주어 파동을 만든다. 3) 이 파동의 운동을 관찰하고 동영상으로 찍어 주기(T)를 알고 정해진 거리를 통해 파동의 속도를 구한다. [일반물리학실험]횡파 진행 운동 레포트 두 개의 횡파 모형기를 세운다.(하나는 막대의 길이가 일정한 횡파 모형기이고 또 다른 하나는 막대의 모양이 사다리꼴인 횡파 모형기를 사용한다.) 두 횡파 모형기를 연결시켜 한 물체가 되게 � www.happycampus.com Engineering/물리학 2020. 6. 11. 일반물리학실험 | 역학수레(에어트랙)를 이용한 중력가속도 측정 TIP 중력에 의해서 낙하하는 추에 연결된 수레의 운동을 관찰함으로서 가속도. 힘 및 질량의 관계를 알고 중력가속도를 측정한다. 뉴턴의 운동 제 2법칙에 의하면 물체의 운동의 시간적 변화는 물체에 작용하는 힘의 방향으로 일어나며 힘의 크기에 비례한다. 운동의 변화를 힘과 가속도로 나타내면, F=ma가 된다. 물체에 힘이 작용했을 때 물체는 그 힘에 비례한 가속도를 받는다. 날개의 너비가 S1이고 이동거리가 S일때 , 가속도 a 는 실험을 통하여 가속도 a를 구할 수 있다. 2가지 방법을 이용하여 서로 비교하여 본다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 실험 장치를 구성한다. 2) Photo gate timer를 작동한다.(전원장치를 켠다. → MEASURMENT 버튼을 한번 눌러 화면에 Time이 표시되도록.. Engineering/물리학 2020. 3. 18. 일반물리학실험 | 원운동과 구심력 TIP 물체가 일정한 반경의 원궤도를 따라 일정한 속도로 회전할때 구심력을 측정하고 이론치와 일치하는가를 알아본다. 또, 각각의 양들을 변 화시켜가며 구심력을 측정해보고 관계식을 유도해본다. 일정한 속력 v로 원궤도를 도는 물체는 등속원운동(uniform circular motion)을 한다고 말한다. 속력은 변하지 않지만 물체는 가속운동을 하고 있다. 이 사실은 속력이 증가하거나 감소한다는 '가속' 이라는 우리의 일상적인 관념 때문에 놀랄만한 것이다. 그러나, 실제로 v 는 벡 터이지 스칼라가 아니다. 만약, v 가 방향만 바뀔지라도 그것은 일종의 가속운동이고 등속원운동에서 일어나는 현상과 같다. [그림1]과 같이 물체가 속도 v, 반지름 r 로 등속원운 동을 할 때, 물체의 가속도(크기와 방향)를 구.. Engineering/물리학 2020. 2. 10. 일반물리학실험 | 투사체 운동 TIP 1. 2개의 포토게이트를 써서 공의 속도를 측정한다. 2. 2차원 운동의 개념을 써서 투사체의 충돌 지점을 예측한다. 3. 몇 번의 속도 측정 결과의 차이에 따른 충돌예상 지점을 계산한다. 투사체 운동 물체를 지표면에 대해 일정한 각도로 던진 경우의 물체의 운동을 말하며, 이 때 물체의 초기속도는 연직 성분과 수평성분으로 분해할 수 있고 중력의 영향을 받아 속도가 변하는 것은 연직성분 뿐이고 수평방향으로는 공기의 저항을 무시한다는 가정하에 아무런 힘도 작용하지 않으므로 등속도 운동을 한다. 투사체 운동을 하는 물체의 운동 궤적은 포물선이 된다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 경사판을 책상에 고정시켜 공이 경사판을 굴러, 책상의 끝에서 떨어질 수 있도록 그림과 같이 장치하시오. 2) 포토게이트를 .. Engineering/물리학 2019. 12. 25. 일반물리학실험 | 수직방향으로 던져진 공의 운동 TIP 먼저 연직 방향으로 던져진 공의 거리, 속도, 가속도의 데이터를 수집한 후 거리 대 시간, 속도 대 시간, 가속도 대 시간의 그래프를 분석하여 그 후 거리 대 시간, 속도 대 시간 그래프의 가장 적합한 방정식을 결정한 후 가속도 대 시간의 그래프로부터 평균 가속도를 결정하여 속도 변화 그래프에는 어떤 수학 적 관계가 있을지 또 거리 대 시간의 그래프와 가속도 대 시간의 그래프는 어떤 관계가 있는지의 답을 찾기 위한 것이다. 본 실험의 원리는 운동감지기를 써서 연직운동으로 던져진 공의 시간에 따른 거리, 속도 그리고 가속도를 구할 수 있는 것이다. 운동 감지기가 초음파가 나와 공을 인지하여 컴퓨터에 그래프가 그려진다. 이렇게 여러 유형의 그래프로 수직방향으로 던져진 공의 운동을 알 수 있다. 실험 .. Engineering/물리학 2019. 12. 22. 이전 1 다음 반응형