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화공생명공학실험 (화공실) 열역학 상태방정식( EoS, Equation of State) 레포트2025.05.011. 상태방정식 열역학에서 온도, 압력, 내부에너지, 부피 등의 상태변수들 사이의 관계를 기술하는 데 사용되는 방정식. 유체와 기체의 성질을 기술하는 데 유용하며, 이상기체방정식, 반데르발스 상태방정식, 3차 상태방정식 등이 있다. 2. 이상기체방정식 기체 분자들의 속력 분포가 다양하고 불규칙적인 운동, 분자 간 인력/반발력 무시, 분자가 완전 탄성체, 분자 크기 무시, 평균 운동 에너지가 온도에 비례한다는 가정을 바탕으로 한 상태방정식. 3. 비리얼 상태방정식 압축 인자 Z를 압력이나 부피의 역수에 대해 멱급수 형태로 나타낸 상태...2025.05.01
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온위 방정식2025.01.101. 온위의 개념 온위란 어떤 공기 덩어리를 단열적으로 1,000hPa까지 옮겼을 때의 온도를 말한다. 공기 온도는 보통 상층으로 향할수록 감소한다. 하지만, 상층의 공기는 온도가 낮음에도 아래로 하강하지 않는다. 이는 상층의 공기를 강제로 1,00hPa 면에 놓았을 때 하층의 공기보다 더욱 높은 온도와 낮은 밀도를 갖기 때문이다. 그래서 다른 높이 혹은 층에 있는 공기 덩어리의 성질을 비교하기 위해 온위의 개념을 이용한다. 2. 온위 방정식 증명 온위 방정식을 증명하는 데 있어 열역학 제1법칙, 정역학 평형식, 이상기체 상태 방정...2025.01.10
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파이썬을 이용한 공학계산의 미분방정식 적용예2025.11.171. 자유낙하 운동과 2차 미분방정식 특정 높이에서 돌을 떨어뜨리는 상황에서 가속도는 y'' = d²y/dx² = g 형태의 2차 미분방정식으로 표현됩니다. 이를 적분하면 속도 y' = g*x + v0, 거리 y = 1/2*g*x²을 얻습니다. 초기조건 y0=0, v0=0을 적용하면 y = 1/2*g*x²이 되며, 파이썬을 통해 그래프로 표현하면 직관적으로 시간에 따른 낙하거리를 파악할 수 있습니다. 2. 인구증가 모델과 1차 미분방정식 인구증가 속도 y' = k*y 형태의 1차 미분방정식으로 모델링됩니다. 미국 인구 데이터(180...2025.11.17
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2계 선형 상미분방정식의 모델링과 현상 예측2025.11.151. 2계 선형 상미분방정식의 정의 및 응용 2계 선형 상미분방정식은 물리학의 운동방정식, 파동방정식, 경제학의 투자 이론 및 금융 이론 등 다양한 분야에서 활용됩니다. 이는 2차 도함수를 포함하는 미분방정식으로, 복잡한 현상을 수학적으로 표현하고 분석하는 데 필수적인 도구입니다. 2. 모델링을 통한 현상 예측 프로세스 모델링 과정은 문제 정의, 데이터 수집, 방정식 수립, 해 도출, 예측, 검증의 5단계로 진행됩니다. 정확한 데이터 수집과 적절한 초기 조건 및 경계 조건 설정이 중요하며, 예측 결과를 실제 현상과 비교하여 모델의 ...2025.11.15
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강체의 운동역학2025.01.131. 평면 강체의 운동역학 강체의 운동방정식, 각운동량 관계식, 선운동량 및 각운동량 보존법칙, 평면 강체에 대한 일-에너지 정리 등을 설명하고 있습니다. 2. 3차원 강체의 운동역학 3차원 강체의 운동방정식, 모멘트 관계식, 선운동량 및 각운동량 보존법칙, 강체에 대한 일-에너지 정리 등을 설명하고 있습니다. 3. 주축 자유 회전하는 강체의 안정성 주축 자유 회전하는 강체의 안정성 판단 기준과 과정을 설명하고 있습니다. 4. 고정점 주위의 대칭 팽이 운동 고정점 주위에서 회전하는 대칭 팽이의 운동 특성과 해석 방법을 설명하고 있습...2025.01.13
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[일반화학실험] 몰질량의 측정 예비 레포트2025.05.021. 이상기체 이상기체는 무질서하게 운동하는 원자나 분자로 이루어진 가상의 기체를 의미한다. 이상기체는 압력과 부피, 온도 사이의 관계식이 이상적인 조건으로 맞춰져 있는 기체로, 임의의 온도와 압력에서 기체분자 운동론을 따른다. 이상기체와 달리 실제 기체를 구성하는 입자는 자체의 크기를 가지며, 이 입자들 사이에는 인력과 척력이 작용하므로 실제 기체의 특성은 이상기체와 다를 수밖에 없게 된다. 2. 이상기체 상태 방정식 이상기체 상태 방정식은 온도(T), 압력(P), 부피(V), 양(몰수, n) 사이의 관계를 나타내는 식이다. 이상...2025.05.02
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기체 상수의 결정2025.05.041. 이상기체 상태 방정식 이상기체의 조건은 분자 하나하나가 자체적인 질량을 가지며, 분자의 크기는 무시 가능하고, 분자 간의 인력과 반발력은 고려하지 않으며, 분자들은 운동량이 보존되는 탄성 충돌 운동을 한다. 이상 기체의 물리적 변수 p, V, n, T에 관해 보일의 법칙, 샤를의 법칙, 아보가드로의 법칙이 성립하며, 이를 하나의 식으로 요약한 것이 이상 기체 상태 방정식이다. 2. 기체 상수 R 기체 상수 R은 모든 기체에 대해서 동일한 값을 가지며, 압력이 0이 되는 극한에서 기체의 pV/nT를 측정하여 얻을 수 있다. 기체...2025.05.04
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[A+보고서]한국기술교육대학교 기초기계공학실험 보고서 열유체 오리피스 자유분출실험보고서 오리피스 자유분출2025.05.041. 오리피스 오리피스는 배관의 중간에 둥근 구멍이 뚫린 칸막이로, 유체가 오리피스를 통과하는 직전과 직후에서 압력 차이가 발생한다. 오리피스는 관 흐름을 교축시켜 유량을 제어하는 데 사용되며, 기화기의 연료유 도입 부분, 공기, 증기, 기름, 가스 등의 유량 제한에 사용된다. 오리피스의 장점은 하류에서 압력을 낮게 유지할 수 있어 기기의 대형화를 피할 수 있고 제작이 쉽고 가격이 저렴하다는 것이다. 단점은 배관의 압력 손실을 많이 일으킨다는 것이다. 2. 베르누이 방정식 베르누이 방정식은 1738년 다니엘 베르누이가 발표한 방정식...2025.05.04
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기체의 몰질량 예비보고서2025.01.231. 아보가드로 수 아보가드로 수는 1몰의 물질 내에 포함된 입자의 수를 나타내는 상수로, 약 6.0221 x 10^23개의 입자가 포함되어 있다. 아보가드로 수를 통해 화학 반응에서 물질의 양을 정확하게 측정하고 계산할 수 있다. 2. 몰 질량 몰 질량은 몰 단위로 표시된 물질의 질량을 나타내는 상수이다. 1몰 안에 들어간 물질의 질량을 말하며, 단위는 g이다. 몰 질량을 사용해 각 원자 또는 분자의 원자량 또는 분자량을 합산하여 구할 수 있다. 3. 몰 몰은 화학 계량 단위로, 물질의 양을 나타낸다. 1몰은 해당 물질의 분자 수...2025.01.23
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기체상수 결정 실험 예비 레포트2025.11.181. 이상기체 상태 방정식 이상기체는 무질서하게 운동하는 원자 또는 분자로 이루어진 가상의 기체로, 구성 입자의 크기가 무시할 정도로 작고 입자 간 상호작용이 없다고 가정합니다. 이상기체 방정식은 PV=nRT로 표현되며, 여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, T는 절대온도, R은 기체상수(0.082atm·L/mol·K)입니다. 보일 법칙, 샤를 법칙, 아보가드로 법칙을 통합하여 유도되며, 실제기체는 온도가 높고 압력이 낮을수록 이상기체의 특성을 보입니다. 2. 기체상수 결정 방법 기체상수는 수상치환 방법을 이용하여 결정합니다...2025.11.18
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