소개글
"평면 벡터가 실생활에서 사용되는 사례와 원리"에 대한 내용입니다.
목차
1. 원심분리기의 원리와 종류
1.1. 원심분리기의 정의
1.2. 원심분리기의 수학적 원리와 시료 확인 법
1.3. 원심분리기의 종류
1.3.1. 분석용 원심분리기
1.3.2. 제조용 원심분리기
1.3.3. 저속, 고속, 초고속 원심분리기
2. 힘의 평형과 합성
2.1. 실험 목적
2.2. 실험 원리
2.3. 실험 방법
2.4. 실험 결과 및 분석
2.4.1. 실험값과 해석법 비교
2.4.2. 오차 원인 및 개선 방향
2.4.3. 실생활 응용 예
3. 선분의 내분과 외분
3.1. 내분의 정의와 유도
3.2. 선분의 내분점 좌표
3.3. 황금비와 내분
3.3.1. 황금비의 역사
3.3.2. 황금비의 유도
3.3.3. 황금비의 실생활 적용
4. 참고 문헌
본문내용
1. 원심분리기의 원리와 종류
1.1. 원심분리기의 정의
원심분리기는 어떤 입자들이 원심력장 내에 놓이게 될 때, 이들의 움직임이 각 입자의 밀도, 크기 또는 형태의 영향을 받아 다르게 나타나는 것을 이용하여 분리하는 방법이다. 즉, 원심분리기를 통해 원심력을 이용하여 혼합물의 구성성분을 분리할 수 있다. 원심분리기 내의 회전자에는 분리할 시료를 넣는 시험관이 있는데, 보통 12개의 시험관이 축을 중심으로 대칭을 이루고 있다. 회전자는 균형이 잘 맞아야 하며, 균형이 깨질 경우 회전축에서 이탈하거나 파손될 수 있다. 따라서 종류와 무게가 같은 시료를 원심 분리하기 위해서는 회전축을 중심으로 대칭을 이루도록 시료를 넣어야 한다."
1.2. 원심분리기의 수학적 원리와 시료 확인 법
물체가 원운동을 하면 관성의 원리에 의해 원의 중심방향에서 원 바깥 방향으로 나가려는 힘이 원심력이다. 원심력의 크기는 질량*반지름*각속도의 제곱이므로 각속도를 조절하면 원심력의 크기를 조절할 수 있다. 원심분리기는 원심력의 크기를 조절하여 물질간의 상대적 밀도차를 조절한다.
평면에서 축을 시점, 각각의 시료를 종점으로 하는 벡터를 생각해보면 종류와 무게가 같은 세 개의 시료를 원심 분리할 때 세 벡터의 합이 ->0이 되면 시료를 바르게 넣은 것이고 세 벡터의 합이 ->0이 아니면 시료를 잘못 넣은 것이라고 할 수 있다.
1.3. 원심분리기의 종류
1.3.1. 분석용 원심분리기
분석용 원심분리기는 용질이 용해된 시료가 소량(1㎖ 필요)이며, 원심력장에서 용질의 농도 분포를 측정할 수 있는 광학장치가 있다. 이를 통해 용액 내의 성분, 고분자의 종류, 농도, 분자량, 고분자와 저분자 사이의 반응에 대한 분석이 가능하다. 즉, 분석용 원심분리기는 적은 양의 시료로도 다양한 분석을 할 수 있는 장비이다. 이와 같은 특성으로 인해 분석용 원심분리기는 주로 학술 연구나 실험실에서 정밀한 물질 분석에 사용된다.
1.3.2. 제조용 원심분리기
제조용 원심분리기는 다량의 시료(10~2000㎖) 처리가 가능하며, 시료를 분석할 수 있는 광학장치가 없다. 이는 많은 생물학적 물질의 분리에 필수적으로 사용된다. 제조용 원심분리기는 일정한 시간동안 고정각 회전자(fixed angle rotor)를 일정한 속도로 회전시켜 수행하며, 편차원심분리와 기울기 원심분리 방식이 이용된다. 편차원심분리는 다량의 시료를 큰 배치(batch)로 연속적으로 처리할 수 있어 효율적이며, 기울기 원심분리는 시료 내 성분들을 밀도차이에 따라 분리할 수 있다. 따라서 제조용 원심분리기는 세포, 핵, 세포소기관 등의 분리에 주로 이용된다."
1.3.3. 저속, 고속, 초고속 원심분리기
저속, 고속, 초고속 원심분리기는 최대속도를 기준으로 구분되는데, 저속 원심분리기, 고속 원심분리기, 초고속 원심분리기로 나뉜다.
저속 원심분리기(low-speed centrifuge)는 일반적으로 6,000rpm 이하의 속도를 낼 수 있으며, 탁상용 원심분리기라고도 불린다. 속도와 온도의 정밀한 조절이 어려워 세포나 핵 등 쉽게 침전되는 시료의 원심분리에 사용된다.
고속 원심분리기(high-speed centrifuge)는 최고속도가 20,000-25,...
참고 자료
기하 실생활, 벡터 실생활 활용! 10가지 소.. : 네이버블로그 (naver.com)
원심분리기 정의, 원리, 분류 (tistory.com)
[연구안전 서포터스] 원심분리기의 원리, 종류.. : 네이버블로그 (naver.com)
김영환, 윤지섭, 정재후, 홍동희, 박기용.(2001).밀도 차를 이용한 경액과 중액의 연속 순간 원심분리기 개발.한국정밀공학회 학술발표대회 논문집,(),655-659.
김종립, 윤기찬, 박종권.(1998).초고속 원심분리 회전축계의 최적설계.한국정밀공학회지,15(6),145-152.
일반물리학실험, 김용민 외, 북스힐, pp.43~46 (2013)
https://www.youtube.com/watch?v=TKD2_AEH6DM
http://www.physics-edu.com/
