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[일반물리학실험] 강체의 공간운동 예비 + 결과보고서2025.04.281. 강체의 공간운동 이 보고서는 강체의 공간운동에 대한 실험을 다루고 있습니다. 실험의 목적은 경사면과 원주 궤도를 따라 구를 굴려서 구의 회전 운동 에너지를 포함하는 역학적 에너지의 보존을 측정하고, 원주운동을 하기 위한 최소 출발 고도를 예측하는 것입니다. 실험에는 버니어 데이터 수집 인터페이스, 강체의 공간 운동 실험장치, 포토게이트 센서 등의 기구가 사용되었습니다. 실험 결과를 통해 구의 속도와 운동 에너지를 계산하고, 원형 레일에서 벗어나지 않기 위한 최소 높이를 측정하였습니다. 측정값과 이론값 간의 차이가 발생한 이유에...2025.04.28
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터빈성능실험2025.01.291. 수력 터빈의 원리 수력원동기는 러너(runner)가 작동해 물의 에너지를 기계 에너지로 변환하는 기계이다. 위치에너지를 가진 물이 수차에 유입될 때 압력 에너지 또는 속도 에너지로 변환된다. 터빈(turbine)은 변환된 에너지를 받아 동력(shaft torque)을 발생시킨다. 발생한 동력은 기계 에너지로, 발전기와 직결되어 전기에너지로 변환해 이용된다. 2. 프란시스 터빈 실험 장치 프란시스 터빈 장치는 1) 압력계, 2) 회전 드럼판, 3) 가이드 베인 조절 장치, 4) 스프링 저울로 구성된다. 3. 프란시스 터빈 실험 ...2025.01.29
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파이썬으로 공학계산 따라하기 I - 아레니우스식2025.11.161. 아레니우스식(Arrhenius Equation) 화학반응의 반응속도를 나타내는 아레니우스식은 k = k0 × exp(-E/RT) 형태로 표현됩니다. 여기서 k는 반응속도상수, E는 활성화에너지, R은 기체상수, T는 절대온도입니다. 이 식은 온도 변화에 따른 반응속도의 변화를 정량적으로 나타내며, 특정 경우에는 k = k0 × Tn × exp(-E/RT)로 보정하여 사용하기도 합니다. 아레니우스식을 통해 활성화에너지의 차이가 반응속도에 미치는 영향을 직관적으로 파악할 수 있습니다. 2. 활성화에너지(Activation Ener...2025.11.16
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에틸 아세테이트 합성 실험 결과 분석2025.11.171. 에스터화 반응 에탄올과 아세트산을 고체 촉매와 함께 반응시켜 에틸 아세테이트를 합성하는 에스터화 반응 실험. 1:2 비율로 혼합한 반응물을 30℃, 50℃, 70℃에서 각각 30분간 반응시킨 후 기체 크로마토그래피(GC)로 분석. 반응 메커니즘은 아세트산:에탄올:에틸 아세테이트 = 1:1:1 비율로 진행되며, 온도 증가에 따라 평형 전환율이 증가하는 경향을 보임. 2. 반응 속도 상수 및 활성화 에너지 세 가지 온도에서의 반응 속도 상수(K) 값을 계산하여 온도 의존성 분석. 30℃에서 K=8.23, 50℃에서 K=7.72, ...2025.11.17
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원심펌프 성능 곡선 및 시스템 곡선 분석2025.11.141. 원심펌프의 구조 및 원리 원심펌프는 회전축에 부착된 임펠러와 케이싱으로 구성된 반류 터보기계이다. 임펠러는 축 주위에 규칙적으로 배열된 여러 개의 날개로 이루어져 있으며, 임펠러가 회전하면서 유체가 케이싱을 통해 흡입되어 방사상으로 흘러나간다. 회전하는 날개에 의해 유체에 에너지가 가해지면서 중심에서 주변으로 흐르면서 압력과 절대속도가 모두 증가한다. 결과적으로 유입 시 대비 속도와 압력이 증가한 유체가 배출된다. 2. 캐비테이션 현상 및 방지 대책 캐비테이션은 유체 내 저압 부분에서 물에 포함된 가스가 빠져나와 기포를 형성하...2025.11.14
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화학반응속도 실험 결과 분석2025.11.181. 반응속도에 영향을 미치는 요인 본 실험은 화학반응속도에 영향을 미치는 세 가지 주요 변수를 조사했다. 첫째, 반응물의 농도와 반응속도는 정비례 관계를 보였으며, 농도가 증가할수록 유효충돌 횟수가 증가하여 반응속도가 증가한다. 둘째, 반응 온도와 반응속도도 정비례 관계를 나타냈으며, 온도 증가에 따라 분자의 평균 운동에너지가 증가하여 활성화 에너지 이상의 입자가 많아진다. 셋째, 정촉매(MnO₂)는 반응속도를 크게 증가시키지만, 촉매의 양이 증가해도 그 효과는 제한적이다. 2. 반응속도식 및 반응차수 결정 과산화수소 분해반응에서...2025.11.18
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전북대 화공 화학공학기초실험1 - 무기화학기초실험 레포트2025.01.171. 실리카 합성 이번 실험은 TEOS로부터 Sol-Gel 법으로 무기물질인 실리카 합성과정을 통해 나노 입자의 생성과 성장 과정을 이해하고자 하였다. TEOS, EtOH, H2O, HCl을 혼합하여 반응온도를 60℃로 유지시키며 1.5시간동안 반응 시켜 실리카를 합성하였다. Sol-gel 법으로 얻은 실리카의 무게는 17.838g이었고, 이에 따른 수율을 계산하면 17.838g/16.146g=110.48%가 나왔다. 2. 활성화 에너지 계산 TEOS 실리카 합성에 대한 정밀한 실험 데이터를 이용하여 각 반응들에 대한 활성화 에너지...2025.01.17
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일반화학실험2 촉매반응 레포트2025.01.121. 과산화수소 분해 반응 과산화수소의 분해 반응을 빠르게 하는 다양한 촉매와 반응을 느리게 하는 억제제의 작용과 그 원리를 알아본다. 화학 반응의 속도를 변화시키는 촉매의 원리를 이해한다. 2. 반응 속도와 활성화 에너지 열역학은 반응의 방향과 평형 상태를 알 수 있게 해주지만 현실적으로는 주어진 반응에 대한 열역학적 선호도 못지않게 반응 속도도 중요하다. 반응 속도를 조절하기 위해서 촉매나 억제제를 사용하여 속도를 변화시킬 수 있다. 반응물이 생성물로 가기 위해서 분자들을 활성화 에너지 장벽을 넘을 수 있는 충분한 열에너지를 가...2025.01.12
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반응현상 PFR 실험2025.01.161. PFR(Plug Flow Reactor) PFR(Plug Flow Reactor)은 물질이 반응기에 도입되어 흐를 때 흐르는 방향의 앞뒤에서 혼합이 일어나지 않고 곧장 흐른다고 가정하는 반응기입니다. PFR은 다른 반응기에 비하여 운동 부분이 없어 유지관리가 쉽고 흐름 반응기 중에서 반응기 부피당 전화율이 가장 높습니다. 하지만 반응기 내의 온도 조절이 어려우며 반응기에서 발열 반응일 때 국소 고온점이 생길 수 있습니다. 2. 반응 속도 및 전환율 실험을 통해 온도와 유량 변화에 따른 반응 속도 및 전환율의 변화를 관찰하였습니...2025.01.16
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역학적 에너지 보존법칙 실험2025.11.161. 역학적 에너지 보존법칙 경사진 운동 트랙을 따라 미끄러져 내려가는 카트의 움직임을 측정하여 서로 다른 시간에서의 운동 에너지와 퍼텐셜 에너지를 계산한다. 이를 통해 역학적 에너지가 보존됨을 확인하는 실험이다. 역학적 에너지는 운동 에너지와 퍼텐셜 에너지의 합으로, 외부 힘이 작용하지 않는 폐계에서는 항상 일정하게 유지된다. 2. 운동 에너지 질량 m인 물체에 일정한 알짜힘을 작용하면 뉴턴의 제2법칙에 따라 물체의 가속도는 일정하게 된다. 물체가 변위 Δx만큼 이동했을 때 힘이 물체에 한 일을 계산할 수 있으며, 이는 물체의 운...2025.11.16
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