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[화학공학실험(2)] 화공열역학 Heat Engine Cycle (열기관) A+2025.04.251. 열기관의 작동 원리 열기관은 고온의 열원에서 열을 흡수하여 일을 하고 저온의 열원으로 열을 방출하는 장치입니다. 이 과정에서 열의 일부가 기계적인 일로 전환됩니다. 열기관의 순환 과정은 연료 연소로 발생한 열을 이용하여 작동 물질(수증기 또는 공기-연료 혼합물)을 가열하고, 이 작동 물질의 팽창 운동을 기계적인 움직임으로 바꾸는 것입니다. 2. 이상기체 법칙 이상기체는 구성 입자의 크기가 무시할 수 있을 정도로 작고, 입자 간 상호작용이 없다고 가정한 가상의 기체입니다. 이상기체는 보일 법칙, 샤를 법칙, 아보가드로 법칙을 만...2025.04.25
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직관 손실 실험 (위생설비실험 레포트)2025.01.081. 파이프 유동 해석 파이프 유동 해석에서 중요한 것은 압력 강하 ΔP로, 이 값은 팬이나 펌프의 소요 동력과 직접 연관됩니다. 일반적으로 기호 Δ는 최종값과 초기값의 차이를 나타내는데, 유체 유동에서 ΔP는 축방향의 압력 강하, 즉 P2 - P1을 의미합니다. 점성 영향에 의한 압력 강하는 비가역 압력 손실로 수두 손실 hL처럼 손실임을 강조하기 위해 압력 손실 ΔP라고 합니다. 압력 손실(수두 손실) 관계식은 유체역학에서 가장 일반적인 관계식 중 하나이고, 층류와 난류, 원형과 비원형 파이프, 매끈하거나 거친 표면 모두에 적용...2025.01.08
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소재물성실험 시험 요약본2025.04.301. 3DP의 정의와 기술 3DP(3D 프린팅)은 설계 데이터에 따라 고체, 액체 형태의 폴리머(수지), 금속 등의 재료를 가공하여 적층 방식(Layer-by-layer)으로 쌓아올려 제품을 제조하는 공정입니다. 3DP의 주요 기술에는 Material Extrusion, Material Jetting, Binder Jetting, Sheet Lamination, Vat Photopolymerization, Powder Bed Fusion, Directed Energy Deposition 등이 있습니다. 금속을 재료로 사용하는 3DP...2025.04.30
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단국대학교 열기관 사이클 실험 보고서2025.11.151. 열기관 사이클의 작동원리 열기관은 열에너지를 역학적 에너지로 변환하는 장치이다. 실험에서는 4가지 과정으로 구성된 사이클을 분석했다. 첫 번째 과정은 등온과정으로 기체가 일을 받으며 열을 방출한다. 두 번째는 등압 팽창과정으로 기체에 열이 공급되어 피스톤을 밀어낸다. 세 번째는 고온에서의 등온과정이고, 네 번째는 저온으로의 등압 압축과정이다. 각 과정에서 열과 일의 관계를 분석하여 사이클의 효율을 계산한다. 2. 열효율 계산 및 비교 이론적 최대 열효율은 카르노 사이클 공식을 사용하여 17.03%로 계산되었다. 실제 열효율은 ...2025.11.15
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원심펌프 효율측정 실험 레포트2025.11.151. 원심펌프(Centrifugal Pump) 원심펌프는 기계적 에너지를 주어 유체 에너지를 얻는 장치로서 전체 펌프의 약 70%를 차지하는 중요한 유체기계이다. 일정 회전 속도로 운전하는 원심펌프에서 각 양수량에 따른 축동력, 양정, 효율 및 수동력을 측정하고 유량과의 관계를 분석하여 펌프의 운전 성능과 특성을 파악할 수 있다. 2. 양정(Head, H)과 유량(Q) 펌프의 양정은 펌프 출구와 입구에서 유체 1kg당이 가지는 에너지 차로 정의되며, 베르누이 방정식을 적용하여 계산된다. 실험 결과 유량이 증가함에 따라 양정도 증가하...2025.11.15
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실 생활 속의 베르누이 방정식2025.05.071. 베르누이 방정식 베르누이 방정식은 유체의 위치에너지와 운동에너지의 합이 항상 일정하다는 에너지보존 법칙의 또 다른 표현이다. 베르누이 방정식은 연속방정식으로 질량보존의 법칙을 유체에 적용한 식이다. 검사체적에 단위시간당 유입되는 유체질량과 유출되는 유체질량은 같다. 2. 실생활 속 베르누이 방정식 예 실생활 속 베르누이 방정식의 예로는 야구 커브 볼, 골프공의 딤플, 비행기의 양력 등이 있다. 야구 커브 볼은 공의 회전으로 인해 공기압력 차이가 발생하여 공이 휘어지는 현상이다. 골프공의 딤플은 바람이 지나면서 압력을 불규칙하게...2025.05.07
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[A+ 결과보고서] 유체 마찰 손실 실험2025.01.231. 유체 역학 이번 실험은 직경이 각각 다른 3개의 직관을 통해 일정 시간동안 흐르는 부피와 시간, 수두차를 측정하는 실험이었습니다. 측정한 값을 바탕으로 측정유량(Q측정), 속도(u), 레이놀즈 수(NRE), 마찰계수(f), 이론수두(F), 이론유량(Q이론)을 계산했습니다. 실험 결과, 관의 직경이 커질수록 레이놀즈 수는 커지고 속도는 빨라졌으며, 측정유량은 이론유량보다 작게 나타났습니다. 이는 유체 마찰로 인한 유량 손실을 잘 보여주고 있습니다. 2. 유량 측정 장치 실험에 사용된 장치에는 오리피스미터, 벤투리미터, 노즐 등이...2025.01.23
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운동량과 충격량 실험 결과보고서2025.11.141. 선운동량 보존 법칙 1차원 트랙에서 운동하는 두 물체의 충돌 실험을 통해 선운동량 보존 법칙을 검증했다. 운동량은 물체의 질량과 속도의 곱으로 정의되는 벡터양(p=mv)이며, 완전 탄성 충돌과 완전 비탄성 충돌 실험에서 충돌 전후의 운동량 합이 보존되는지 확인했다. 같은 질량의 카트 충돌 실험에서 오차율 2.7~3.5%, 다른 질량의 카트 충돌 실험에서 오차율 0~11%로 나타났다. 2. 충격량과 충격력 충격량은 일정한 힘 F를 일정시간 동안 작용할 때의 정도를 나타내며, I=FΔt로 계산된다. 충격력은 (mv-mv₀)/Δt로...2025.11.14
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교류회로의 전력과 변압기2025.05.131. 교류회로의 전력 RLC회로에서 에너지는 교류를 발생시키는 발전기에서 나온다. 이때 에너지의 일부는 축전기의 전기장에 저장되고 일부는 유도기의 자기장에 저장되며 나머지는 저항에서 열에너지로 소모된다. 정상상태에서 축전기와 유도기에 저장된 평균 에너지는 일정하게 유지되는데 발전기에서 저항으로 에너지의 알짜 전이가 일어나 전자기 에너지가 열에너지로 발산된다. 이때 저항에서 발생되는 에너지의 순간적인 비율은 P=I^2R로 나타낼 수 있다. 또한 평균 일률(P_avg)에 관한 식은 P_avg=I_rms^2R로 나타낼 수 있다. 2. 변...2025.05.13
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에너지 보존 법칙 결과 레포트2025.05.071. 운동에너지 물체의 운동상태와 관련된 에너지로, 물체가 빨리 움직일수록 운동에너지가 커진다. 물체가 정지하고 있을 경우 운동에너지는 0이다. 질량 m인 물체가 속력 v로 움직일 때 운동에너지는 (1/2)mv^2로 계산할 수 있다. 2. 일 물체에 힘을 작용하여 물체를 더 빠른 속력으로 가속시키면 물체의 운동에너지가 증가한다. 반대로 힘을 가하여 물체를 감속시키면 물체의 운동에너지가 감소한다. 힘을 통해 에너지가 외부에서 물체로 전달되거나 물체에서 외부로 전달되는 것을 일이라고 한다. 3. 위치에너지 물체에 작용하는 힘이 보존력이...2025.05.07
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