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  일반물리학실험 | 탄도 궤도 포물선 도달거리 대 각도 발사 각도가 공의 도달거리에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 동일선상의 평면에서 발사할 경우와 테이블에서 바닥으로 발사할 경우로 나누어 도달거리가 최대인 각도를 결정한다. 에너지 보존 수직으로 쏘아올린 공의 운동에너지가 위치에너지로 변환됨을 알아본다. 실험 방법 1. 포물선 도달거리 대 각도 1) 공을 발사하여 상자를 맞추고 공이 맞은 지점에 테이프로 백지 한 장을 고정시킨다. 백지 위레 먹지를 붙인다. 이제 공이 상자에 맞으면 백지 위에 표시된다. 2) 약 5회에 걸쳐 공을 발사한다. 3) 줄자로 발사 지점 ～ 용지의 앞 가장자리 사이의 수평 거리를 측정한다. 줄자가 없으면 연추를 사용해 발사 지점 연직 아래에 해당하는 곳을 찾는다. 이렇게 찾은 테이블 상의 발사 지점 ～ 용지.. Engineering/물리학 2022. 9. 21.

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  일반물리학실험 | 단진자에 의한 중력가속도 측정 TIP 본 실험은 회전센서에 연결된 단진자의 주기적 운동을 통해 중력가속도를 측정하는 것이다. 단진자는 중력에 의한 복원력 때문에 주기적 운동을 하게 되며, 이 경우 단진자의 주기 및 진동수는 중력가속도와 줄의 길에의 의해 결정된다. 단진자는 단단한 줄에 추를 메달아 중력가속도, g를 결정한다. 위쪽이 고정되어있고, 질량이 무시될 수 있는 끈의 아래쪽에 크기를 무시할수 있는 질량 m 인 추가 매달려 주시운동을 하는 역학계를 단진자라고 한다. 단진자를 통해 역학적 에너지 보존 법칙을 설명할 수 있다. 역학적 에너는 물체의 속력에 따라 결정되는 운동에너지 Ek와 물체의 위치에 따라 결정되는 위치에너지 Ep의 합으로 정의된다. 그리고 위치에너지가 운동에너지로, 또는 그 반대로 전환되기도 한다. 외부의 물리적 .. Engineering/물리학 2022. 8. 24.

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  핵화학 | 원자핵 원자핵(nuclei)은 원소의 원자번호와 같은 수의 양성자와 질량수에서 원자번호를 뺀 값과 같은 수의 중성자를 포함하고 있다. 핵종(nuclide)은 편의상 어떤 특정한 원자번호와 질량수를 가진 핵의 종류를 말한다. 예를 들면 는 하나의 핵종이다. 그리고 핵자(nucleon)는 양성자와 중성자를 합쳐서 부르는 말이다. 원자핵은 원형 또는 계란과 비슷한 모양이고, 핵 반지름은 보통 10-12cm보다 약간 작으므로 원자의 반지름보다 약 10,000배 정도 작다. 핵력(nuclear force)이란 핵자 사이의 인력으로 양성자들 사이, 중성자들 사이 혹은 양성자와 중성자 사이에 작용한다. 양 전하를 띤 양성자와 전하를 띠지 않은 중성자를 강하게 결합시킬 수 있는 핵력은 전자와 양성자 사이의 Coulomb 힘보.. Chemistry/생활 속 화학 2021. 1. 9.

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  일반물리학실험 | 토크와 회전운동 TIP 1. 회전운동에서의 각속도, 각가속도의 개념에 대해 알아본다. 2. 토크와 각속도 각가속도의 관계에 대해 알아본다. 일정한 모양과 크기를 가진 강체가 고정된 축 O에 대해 회전하고 있는 경우를 고려하자. 이때 회전의 르기를 나타내는 양으로 각속도 w가 사용된다. 각속도의 크기는 단위시간당 강체가 회전한 각을 나타내며 단위는 rad/sec가 된다. 즉 1초에 180도 회전하면 각속도의 크기 w=πrad/sec가 된다. 각속도는 벡터 양이며, 방향은 오른손 규칙에 따라 회전하는 평면에 수직방향으로 정해진다. 만약 처음 반대로 회전하면 각속도의 방향도 반대가 된다. 물체의 이동에서 각속도에 해당하는 양으로 회전에서는 각가속도 α가 사용되며, 그 크기는 단위 시간당 각속도의 변화량을 나타내며 단위는 r.. Engineering/물리학 2020. 12. 18.

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  일반물리학실험 | 구의 공간운동에 의한 역학적 에너지의 보존 TIP 경사면에서 미끄러짐 없이 굴러 내려오는 강체의 운동을 통해서 병진에너지, 회전에너지, 위치에너지를 포함한 강체의 역학적 에너지가 보존됨을 확인한다. 에너지 보존의 법칙 실험 방법 1. 실험 과정 1) 평평한 바닥에 경사트랙을 놓고, 형광구의 운동을 관측할 수 있도록 카메라를 설치하고, I-CA 시스템을 준비한다. 2) 카메라가 실험 전체 화면을 가장 크고, 선명하게 잡을 수 있도록 줌과 색상을 조정한다. 3) 실험면에 기준자를 놓고, 이를 캡쳐 하여 스케일 및 좌표계를 선정한다. 4) 형광구를 경사면에 놓고 가만히 놓아 구르게 하고 이 과정을 동영상으로 촬영한다. 5) 촬영된 파일을 불러 분석한다. ① 분석된 데이터를 Y축 보정을 통해 Y축을 경사면의 방향으로 향하게 하고 T-Y 그래프가 2차 함.. Engineering/물리학 2020. 8. 18.

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  화학공학실험 | 피토튜브에 의한 유속측정 피토튜브의 의한 유속측정 실험은 유속과 방향을 측정하는 측정장비의 하나인 피 토관을 이용하여 물체 주위의 유속과 방향을 결정하는데 있어 필요한 베르누이식을 이해하고, 피토튜브의 원리를 알고 이를 이용한 측정이 이번 실험의 목적이다. 또한 피토튜브를 사용하여 수두의 차와 유속을 측정함으로써 정압을 측정하고 위치에 따른 물의 위치에너지 변화에 의한 압력 변화를 측정하여 그 수두차를 이용한 베르누이 방정식을 이용하여 유속을 구할 수 있다. 유속 측정 원리 S점의 압력수두는 수심 h에 속도수두를 더한 값을 갖게된다. 흐르는 물속에 피토관을 세우면 피토관 수위가 h' 만큼 상승한다. 그러므로 h'를 관측하면 a점의 유속을 관측할 수 있다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 피토관을 튜브와 연결한다. 2) 튜브 안에.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2020. 8. 1.

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  일반물리학실험 | 탄동진자를 이용한 운동량 보존 법칙 TIP 1. 실제로 탄환의 속력을 측정하는 방법을 알아본다. 2. 탄동진자와 충돌 전후의 운동량 보존을 알아본다. 운동량 보존법칙 운동량 보존법칙은 에너지 보존법칙과 함께 자연현상을 지배하는 기초법칙이다. 운동의 제2법칙에 따르면 힘은 질량과 가속도의 곱 또는 운동량의 시간변화율로 나타난다. 따라서 외부의 힘이 작용하지 않거나 합력이 0이면 물체의 운동 상태는 변하지 않고 관성을 유지한다. 이런 관성계에서 운동량의 총합은 항상 변하지 않고 보존된다. 여러 개의 물체로 이루어진 계의 경우, 물체끼리 충돌할 때 각각의 운동량은 바뀌지만 결국 전체의 총합은 변하지 않는다. 이것을 이용하여 충돌 후의 속력 변화를 계산할 수 있다. 완전탄성충돌 뿐 아니라 비탄성충돌이 일어나도 전체의 운동량은 보존된다. 반면 운동.. Engineering/물리학 2020. 7. 25.

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  일반물리학실험 | 용수철 진자에 의한 역학적 에너지의 보존 평행상태를 갖는 모든 계는 작은 변화에 대하여 복원 특성을 갖는다. 특히 변화가 아주 작을 때는 그 복원력은 변화의 크기에 비례한다. 또한 운동 상태를 유지하려는 관성 특성도 가지고 있다. 이 두 가지 특성이 나타날 때 역학계는 단순 조화 운동(simple harmonic motion)을 하게 된다. 용수철에 매달린 물체, LC 회로, 고체나 분자 내에서의 원자의 진동 등 많은 물리계에서 나타나며 따라서 물리학에서 매우 중요시되고 있는 운동이다. 본 실험에서는 중력장내에서 수직으로 운동하는 용수철 진자의 단순 조화 운동을 관찰하여, 그 주기를 측정하고 탄성 위치에너지와 중력 위치에너지의 변환을 통한 역학적 에너지와 보존을 확인한다. 에너지 보존법칙 평형위치로부터 용수철이 늘어난 길이를 x라 할 때 질량 .. Engineering/물리학 2020. 2. 6.

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  일반물리학실험 | 에어테이블을 이용한 경사면에서의 포사체 운동 TIP 경사면에서의 포사체의 포물선 운동을 이해하고 위치에너지와 운동에너지의 에너지보존을 확인한다. 바닥평면과 일정한 각(θ)를 가지고 초기 속도(v0)로 쏘아 올려진 질량 m인 물체의 이차원 운동을 생각해 보자. 초기 속도 v0로 바닥평면과 θ0의 각도로 쏘아 올려진 물체는 x방향으로는 받는 힘이 없어 가속도는 0이므로 속도의 변화가 없다. 하지만 -y방향으로는 중력을 받게 된다. 따라서 뉴튼의 제2법칙을 이용하여 다음을 구할 수 있다. 임의의 시간 t초에서의 물체의 위치 포물체의 수평방향 도달거리(R) 이때까지의 이동시간(T) 최고점의 높이(H) 포사체 운동에서 위치에너지와 운동에너지의 합은 일정하므로 t시점에서의 속도를 v, 높이를 h라 하면 다음의 에너지 보존식이 성립한다. 실험 방법 1. 실험 .. Engineering/물리학 2019. 12. 16.