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[건국대학교 물리학및실험 A+][2024 Ver] 공기 중의 음속 측정 - 결과레포트2025.01.201. 공기 중의 음속 측정 이 실험의 목표는 이미 진동수를 알고 있는 소리굽쇠의 진동으로 기주를 공명시키고, 그 소리의 파장을 측정함으로써 공기 중에서의 음속을 측정하는 것입니다. 실험 결과를 분석해보면 모든 실험에서 이론값과의 오차가 발생했는데, 이는 실험실의 온도와 공기 밀도가 일정하지 않았기 때문으로 보입니다. 하지만 오차 범위가 2% 내외로 비교적 신뢰할 만한 실험 결과를 얻었습니다. 1. 공기 중의 음속 측정 공기 중의 음속 측정은 매우 중요한 물리학적 실험이다. 음속은 공기의 온도, 압력, 습도 등 다양한 요인에 따라 변...2025.01.20
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기압에 대해서2025.05.011. 기압의 정의 기압(air pressure)이란 대기에 의해 생기는 압력으로 단위 면적(A)당 작용하는 공기가 누르는 힘(F)으로 정의할 수 있다. 기압의 단위로 hPa(Pa), atm, bar 등을 주로 사용하며, 기압은 모든 방향으로 작용한다. 2. 토리첼리의 실험 토리첼리는 실험을 통해 수은이 76cm지점까지 내려가면 더는 내려가지 않음을 발견하였으며, 수은 기둥의 높이가 76cm에서 변하지 않는 이유는 접시의 표면에 대기압이 작용하여 수은이 접시로 나오지 못하게 하기 때문이다. 토리첼리는 이 실험의 원리를 이용하여 수은 ...2025.05.01
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Fabrication of Li-oxygen batteries2025.01.241. Li-O2 배터리의 기본 원리 Li-O2 배터리의 기본적인 작동 원리를 설명하였다. 리튬 금속 음극과 공기극(cathode)으로 구성되며, 방전 시 리튬 금속이 산화되어 리튬 이온과 전자가 생성되고, 전자는 공기극으로 이동하여 공기 중의 산소를 환원시켜 Li2O2를 생성한다. 충전 시에는 이 Li2O2가 다시 리튬 이온과 산소로 분해된다. 하지만 실제로는 부반응 생성물이 형성되어 사이클 수명이 부족한 문제가 있다. 2. Li-O2 배터리의 제작 과정 Li-O2 배터리를 직접 제작하는 실험을 진행하였다. 양극(cathode)은 ...2025.01.24
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기압에 대한 정리2025.05.021. 기압의 정의 기압은 대기에 의해 생기는 압력으로, 단위 면적당 작용하는 힘을 의미합니다. 일기도에서는 주로 hPa 단위를 사용하며, 기압은 모든 방향으로 작용합니다. 토리첼리의 실험을 통해 대기압의 존재가 밝혀졌습니다. 2. 토리첼리의 실험 1643년 토리첼리가 행한 실험은 진공의 존재를 증명하기 위한 것이었습니다. 실험 과정에서 수은 기둥의 높이가 76cm에서 더 이상 내려가지 않는 것을 발견했고, 이를 통해 대기압의 존재가 밝혀졌습니다. 이 실험의 원리를 이용하여 수은 기압계가 발명되었습니다. 3. 고도에 따른 기압의 정량...2025.05.02
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공기 저항이 없을 때 깃털과 볼링공의 낙하 속도 비교2025.11.151. 중력과 자유낙하 모든 물체는 지구의 중심 방향으로 중력에 의해 당겨집니다. 중력은 물체의 질량에 관계없이 모든 물체에 동일하게 작용하는 기본 힘입니다. 공기가 없는 진공 상태에서는 질량이 다른 물체들도 동일한 가속도로 낙하하게 되며, 이는 갈릴레이의 자유낙하 법칙을 따릅니다. 2. 공기 저항의 영향 공기 저항은 물체가 공기를 통과할 때 발생하는 저항력으로, 물체의 크기, 형태, 표면적에 따라 다르게 작용합니다. 깃털은 볼링공보다 훨씬 큰 표면적을 가지고 있어 공기 저항의 영향을 더 크게 받습니다. 실제 환경에서 깃털은 공기 저...2025.11.15
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압축성 유체와 비압축성 유체의 특성 및 항공역학적 영향2025.11.151. 압축성 유체와 비압축성 유체 압축성 유체는 압력을 받으면 체적이 줄어들고 밀도가 증가하는 유체를 의미한다. 반면 비압축성 유체는 밀도의 변화가 무시할 수 있을 정도로 작은 유체이다. 공기의 경우 마하 0.3 이하의 흐름을 비압축성 흐름으로, 마하 0.3을 초과하는 흐름을 압축성 흐름으로 취급한다. 이러한 구분은 항공기 설계 및 공력 해석에서 중요한 기준이 된다. 2. 음속과 마하수 음속은 음파가 전달되는 속도로, 공기 중에서는 a=√(γRT) 공식으로 계산된다. 여기서 γ는 비열비(공기의 경우 1.4), R은 기체상수(287 ...2025.11.15
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재료공학기초실험_밀도측정2025.05.101. 밀도 측정 본 실험에서는 재료의 중요한 물리적 특성의 하나인 밀도를 측정하는 방법을 학습한다. 밀도 측정용 키트를 이용하여 Ohaus electronic balance를 사용하여 시편의 공기 중 무게와 물 속 무게를 측정하고, 이를 통해 시편의 밀도를 계산한다. 다공질 재료의 경우 오일에 침지시켜 기공을 제거한 후 측정하며, gas pycnometer를 이용하여 He 가스 변위로 부터 부피와 밀도를 측정하는 방법도 소개된다. 2. 밀도와 비중의 차이 밀도는 단위가 있는 유차원수이고 비중은 단위가 없는 무차원수이다. 밀도는 온도...2025.05.10
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분체밀도 실험 레포트2025.11.171. 피크노미터를 이용한 분체 밀도 측정 초록비중병(피크노미터)을 사용하여 분체의 진밀도를 측정하는 실험이다. 분체의 밀도는 분체 질량을 분체 부피로 나눈 값으로 표시된다. 정확한 측정을 위해 공기의 부력, 측정용기의 온도에 의한 팽창, 질량 측정의 정밀도 등을 고려해야 한다. 실험에서는 빈 피크노미터, 증류수를 채운 피크노미터, 분체를 채운 피크노미터의 질량을 각각 측정하여 계산식에 대입한다. 2. 겉보기밀도와 진밀도의 차이 진밀도는 open pore와 closed pore를 모두 부피에서 제외하고 순수한 질량을 부피로 나눈 값이...2025.11.17
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신재생에너지(연료전지와 무공해자동차,소형풍력발전) 레포트2025.04.261. 이동형 연료전지 직접메탄올 연료전지(DMFC)는 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)와 같은 구성요소를 사용하지만 메탄올을 직접 연료로 사용할 수 있어 소형화가 가능하다. DMFC는 PEMFC에 비해 출력밀도가 낮지만 연료 공급이 용이하고 배터리에 비해 높은 출력밀도를 가져 배터리를 대체할 수 있는 가능성이 높다. 마이크로 연료전지는 에너지밀도가 배터리보다 3배 크고 폭발 위험이 없으며 폐기 시 공해를 발생시키지 않는 장점이 있어 휴대용 전자기기의 동력원으로 활용될 수 있다. 2. 고분자전해질 연료전지(PEFC) 고분자전해질 연...2025.04.26
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공기의 성질과 속력 영역별 비행특성2025.11.151. 공기의 점성 효과 모든 유체는 점성을 가지며 고체 표면과 마찰을 일으킨다. 경계층은 고체 표면에서 유체의 흐름속도가 0이 되고 표면에서 멀어질수록 속도가 증가하는 영역이다. 경계층 내 흐름은 레이놀즈수에 따라 층류와 난류로 구분되며, 천이 지점에서 층류에서 난류로 변환된다. 흐름 분리는 과도한 받음각 증가로 표면에서 떨어지는 현상이다. 2. 항력의 종류 항력은 압력항력, 마찰항력, 유도항력, 간섭항력, 조파항력으로 구분된다. 압력항력은 물체 표면의 압력 분포 차이로 발생하고, 마찰항력은 표면 마찰에 의해 발생한다. 유도항력은 ...2025.11.15
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