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스핀 코팅 실험: 회전 속도와 시간에 따른 박막 두께 변화2025.11.151. 스핀 코팅(Spin Coating) 스핀 코팅은 평평한 기판에 균일한 박막을 증착하는 방법이다. 기판 중앙에 코팅 물질을 도포한 후 최대 10,000rpm의 속도로 회전시켜 원심력으로 코팅 물질을 퍼뜨린다. 회전 각속도가 높을수록 필름이 더 얇아지며, 필름 두께는 용액의 점도, 농도, 용매에 따라 달라진다. 박막 두께의 균일성이 장점이며 셀프 레벨링으로 인해 두께가 1% 이상 변하지 않는다. 스핀 코팅은 물질 도포, 회전, 경화의 3가지 과정으로 진행된다. 2. 유체동역학식 적용 코팅막의 두께는 액체의 점도, 회전테이블의 각속...2025.11.15
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선운동량 보존 실험 분석2025.11.111. 선운동량 보존 법칙 선운동량 보존은 외부 힘이 작용하지 않는 고립된 계에서 전체 선운동량이 일정하게 유지되는 물리 법칙입니다. 이는 뉴턴의 운동 법칙에서 유도되며, 충돌, 폭발, 상호작용 등 다양한 물리 현상에서 적용됩니다. 실험을 통해 이 법칙의 타당성을 검증하고 운동량의 벡터적 특성을 이해할 수 있습니다. 2. 대학물리실험 대학물리실험은 물리학의 기본 개념과 법칙을 실제 실험을 통해 검증하고 이해하는 교육 과정입니다. 선운동량 보존 실험은 고전역학의 핵심 실험으로, 학생들이 이론적 개념을 실제 데이터로 확인하고 과학적 방법...2025.11.11
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[이동현상실험] 자연대류를 이용해 얼음 녹이기(Melting of Ice by Natural Convection) 결과레포트/고찰문제 포함2025.04.291. 열량(Quantity of Heat) 열량이란 물체가 받거나 잃은 열의 양을 뜻하며, 에너지의 양으로도 해석할 수 있다. 보통 칼로리(cal)의 단위를 사용하며, 비열과 질량, 온도차를 곱하여 계산할 수 있다. 2. Newton's Equation Newton의 열전달 방정식으로, 열전달 계수 h와 온도차를 곱하여 열전달량을 나타낸다. 열전달 계수는 geometry, 물성, 유속, 온도 분포 등에 따라 변한다. 3. 자연대류(Natural Convection) 밀도 차이에 의해 자연적으로 일어나는 대류로, 온도차나 압력차에 의...2025.04.29
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힘의 평형 실험 레포트2025.11.111. 힘의 평형 물체에 작용하는 여러 힘이 서로 상쇄되어 합력이 0이 되는 상태를 의미합니다. 이는 뉴턴의 제1법칙과 관련되며, 평형 상태의 물체는 정지 상태를 유지하거나 등속도 운동을 계속합니다. 실험을 통해 여러 방향의 힘이 작용할 때 물체가 평형을 이루는 조건을 확인할 수 있습니다. 2. 벡터 합성 여러 개의 벡터를 하나의 합성 벡터로 나타내는 과정입니다. 힘의 평형 실험에서는 각 방향의 힘을 벡터로 표현하고, 이들을 합성하여 합력이 0이 되는 조건을 찾습니다. 평행사변형 법칙이나 삼각형 법칙을 이용하여 벡터 합성을 수행할 수...2025.11.11
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레이놀즈수 측정 실험 결과보고서2025.11.141. 레이놀즈수(Reynolds Number, Re) 유체의 관성력과 점성력의 비로 정의되는 무차원수로, 유체의 흐름을 층류와 난류로 구별하는 지표이다. 레이놀즈수는 관의 직경, 유체의 평균속도, 밀도, 점도 등으로 계산되며, 값이 클수록 난류 특성이 강해진다. 임계 레이놀즈수는 층류에서 난류로 전이되는 지점에서의 값을 의미한다. 2. 유체의 흐름 형태(층류, 전이류, 난류) 층류는 Re<2100 영역으로 유체가 평행하게 흐르며 혼합이 거의 없는 상태이다. 난류는 Re>4000 영역으로 불규칙적이고 빠른 유속을 나타내며 강한 혼합현...2025.11.14
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힘의 평형과 합성 물리학실험 예비보고서2025.11.121. 힘의 평형 물리학실험에서 다루는 힘의 평형은 물체에 작용하는 여러 힘들이 서로 상쇄되어 물체가 정지 상태를 유지하거나 등속운동을 하는 현상을 의미합니다. 이는 뉴턴의 제1법칙과 관련되며, 실험을 통해 평형 조건을 확인하고 검증하는 과정입니다. 2. 힘의 합성 여러 개의 힘이 한 물체에 작용할 때 이들을 하나의 합력으로 나타내는 과정입니다. 벡터 덧셈을 이용하여 힘의 크기와 방향을 결정하며, 평행사변형 법칙이나 삼각형 법칙을 사용하여 합성력을 구할 수 있습니다. 3. 물리학실험 인하대학교 물리학실험1 과정에서 진행되는 기초 물리...2025.11.12
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미적분의 역사발생적 원리로 무난하게 미적분 세특을 완성할 수 있습니다2025.01.291. 고대 그리스와 아르키메데스 미적분학의 기초 개념은 고대 그리스의 수학자 아르키메데스에 의해 확립되었습니다. 아르키메데스는 면적과 체적을 구하는 문제를 다루며 적분의 기초를 닦았습니다. 그는 극한의 개념을 이용하여 곡선 아래의 면적을 구하는 방법을 개발하였으며, 이는 훗날 적분의 기본 개념이 되었습니다. 2. 중세와 르네상스 시대 중세와 르네상스 시대에는 수학이 다소 침체기를 겪었으나, 이슬람 수학자들을 중심으로 여러 수학적 개념이 발전하였습니다. 이 시기에 극한과 관련된 개념들이 조금씩 등장하였고, 이를 통해 미적분학의 발전을...2025.01.29
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유체 마찰 손실 실험 결과 보고서2025.11.141. 유체의 정의 및 분류 유체는 정지 상태에서 접선력과 전단력을 견디지 못하고 이러한 힘을 받으면 모양이 연속적으로 변하는 물질이다. 점성에 따라 뉴턴 유체(전단응력이 변형률과 정비례)와 비뉴턴 유체로 분류되며, 압축성에 따라 압축성 유체와 비압축성 유체(밀도 변화 무시)로 분류된다. 2. 베르누이 법칙 비뉴턴, 비압축성의 이상적인 유체에서 압력, 속도 및 위치 에너지 사이의 근사적 관계식으로, 유체 역학의 기본 원리를 설명한다. 이 법칙은 유체의 에너지 보존을 나타내며 유동 현상 분석에 중요한 역할을 한다. 3. 벤츄리 미터 현...2025.11.14
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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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Hagen-Poiseuille 식의 응용: 액체 점도 측정 실험2025.11.151. Hagen-Poiseuille 식 유체 흐름의 운동량 수지식과 기계적 에너지 수지식(Bernoulli 식)을 이용하여 유도되는 식으로, 수평인 원형관 내를 지나는 완전발달된 정상상태의 비압축성 유체 흐름에 적용된다. 이 식은 압력차와 유량 간의 관계를 나타내며, 점도에 대해 정리하면 모세관 점도계의 원리로 적용되어 액체의 점도 측정에 보편적으로 사용된다. 2. 점도(Viscosity) 측정 상대적으로 움직이는 유체의 인접한 층 사이에서 발생하는 내부 마찰력을 정량화하는 물성으로, 모세관 점도계를 이용하여 측정된다. 실험에서 2...2025.11.15
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