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액체 확산계수 측정 실험2025.11.141. 확산(Diffusion) 확산은 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 분자가 이동하여 농도 차이가 시간에 따라 감소하는 자발적 현상이다. 확산에 영향을 주는 요소는 확산 물질의 특성, 온도, 확산경로, 확산 속도 등이 있다. 분자 확산, 열확산, 자기확산, 상호확산, 전기영동, 난류확산 등 여러 종류가 있으며, 브라운 운동과 픽의 확산법칙으로 이해할 수 있다. 2. 픽의 법칙(Fick's Law) 1855년 픽이 유도한 확산 법칙으로, 제1법칙은 확산 유량이 농도 기울기에 비례함을 나타낸다(J=-D∂C/∂x). 제2법칙은 시간 개념...2025.11.14
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고체 물질의 전기전도2025.01.271. 고체의 전기적 특성 결정고체는 격자라고 부르는 규칙적인 3차원 구조를 이룹니다. 비저항(ρ)은 단위가 Ω·m(SI 단위)이며, 상온에서 비저항 값이 크면 절연체, 작으면 도체입니다. 반도체는 금속에 비해 상당히 큰 비저항 값을 가집니다. 비저항 온도계수(α)와 전하운반자 밀도(n)도 중요한 특성입니다. 2. 결정고체의 에너지 준위 많은 원자들이 결정을 이루면 각각의 에너지 준위가 N개의 준위들로 갈라집니다. 고체에서는 개별적인 에너지 준위들이 모여 에너지띠가 만들어지며, 에너지띠 사이에는 에너지간격이 존재합니다. 결정을 이루는...2025.01.27
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[A+ 결과보고서] 이중관 열교환기 실험2025.01.231. 열전달 열전달은 두 물체 사이에서 열에너지가 이동하는 것을 말한다. 열은 항상 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동한다. 열전달의 주 경로는 전도, 대류, 복사가 있다. 전도는 물체 내부의 입자 간 상호작용에 의해 일어나며, 대류는 온도차에 의해 생긴 유체의 흐름으로 일어나고, 복사는 열에너지를 가진 물체가 전자기파를 방출하면서 공간적으로 떨어진 곳에 에너지를 전달하는 과정이다. 2. 열전도도 열전도도는 물체가 열을 전달하는 능력의 척도를 말하며, 열전도성이라고도 부른다. 물체의 고유한 성질로, 높은 열전도도를 가진 물질일수록...2025.01.23
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Superconductivity, Hysteresis, Thermocouple 결과보고서2025.05.051. 초전도체 실험 1에서는 액체질소를 이용하여 초전도체의 반자성 및 완전 도체 성질을 관측하고 임계온도를 측정하고자 하였으나, 액체질소 부재로 인해 실험을 진행할 수 없었다. 그러나 YbBaCuO의 임계온도가 86K이므로 실험을 진행했다면 이 근방에서 임계온도가 나왔을 것으로 예상된다. 2. 히스테리시스 곡선 실험 2에서는 입력 파형, 주파수, 전압을 달리하여 히스테리시스 곡선의 변화를 관찰하였다. 실험 결과, 보자력은 거의 일정하였으나 잔류자속밀도의 변동이 심했다. 이는 불연속적인 파형과 주파수 증가에 따른 계통 오차 때문인 것...2025.05.05
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열전냉동기 성능시험 레포트2025.01.071. 펠티에 효과 펠티에 효과는 열전대에 전류를 흐르게 했을 때, 전류에 의해 발생하는 줄열 외에도 열전대의 각 접점에서 발열 혹은 흡열 작용이 일어나는 현상을 말한다. 이 현상을 이용하여 흡열부를 냉각 공간에 배치하고 발열부에 팬을 달아 공기 냉각을 시켜 냉각을 한다. 2. 열전도 열전도는 푸리에 법칙으로 설명될 수 있으며, 열전달률 Q = kA(T1-T2)/l 공식을 통해 외부 대기 상태에서 내부 스티로폼으로 단위시간당 열이 침투하는 양을 계산할 수 있다. 열전도율 k가 낮은 재료가 단열 성능이 좋다. 3. COP(성능계수) C...2025.01.07
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기계공학실험 열전도 실험 보고서2025.11.141. 푸리에의 열전도 법칙 열전달의 기본 법칙으로, 1차원 시스템에서 전달되는 열에너지의 양은 온도구배와 비례한다. 열 에너지(Q)는 온도차이와 단면적에 비례하고 길이에 반비례하며, 선형 온도 구배로 표현된다. 열전도율(k)이 클수록 열전도가 잘되는 물질이며, 열저항(R)과 역수 관계를 가진다. 열전도도는 시간과 면적, 온도차에는 반비례하고 판의 두께에는 비례한다. 2. 열전달의 세 가지 방식 열은 전도, 대류, 복사 세 가지 방식으로 전달된다. 전도는 물체 내 이웃한 분자들의 연속적 충돌에 의해 발생하고, 대류는 유체의 움직임에 ...2025.11.14
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[결과보고서] 반경 방향 열전도 실험 (화학공학실험 A+)2025.01.041. 반경 방향 열전도 실험을 통해 원통형 벽에서 반경 방향으로 열이 전달될 때, 정상상태에서 온도 분포를 파악하고 전열량 변화가 위치별 온도에 미치는 영향을 설명하였습니다. 또한 비정상상태에서 열전달 현상을 관찰하였습니다. 2. 열전달 실험에서는 원통형 벽에서 반경 방향으로 열전달이 진행되는 과정을 관찰하였습니다. 정상상태와 비정상상태에서의 열전달 현상을 분석하여 열전달 메커니즘을 이해할 수 있었습니다. 1. 반경 방향 열전도 반경 방향 열전도는 열이 물체의 반경 방향으로 전달되는 현상을 말합니다. 이는 주로 원통형 구조물이나 파...2025.01.04
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열전달 실험 예비레포트: 열전도 계수 측정2025.11.181. 열전달(Heat Transfer)의 기본 개념 열전달은 온도차가 존재할 때 발생하는 에너지의 흐름으로, 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동한다. 단위 시간당 전달된 열을 열전달률(J/s=W)이라 하며, 단위 면적당 열전달률을 열유속(Heat Flux, W/m²)이라 한다. 열은 전도, 대류, 복사 세 가지 방식으로 전달되며, 이들은 동시에 발생하지만 전달량의 차이만 존재한다. 2. 열전도(Conduction)와 Fourier's Law 열전도는 입자 간 접촉을 통해 열이 전달되는 현상으로, 고체에서 가장 뚜렷하게 나타난다. ...2025.11.18
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액체확산계수 측정 실험2025.11.151. Fick의 확산 법칙 Fick의 제1법칙은 확산 플럭스를 농도 구배와 관련시키며, 몰플럭스는 농도 구배에 비례한다. 고농도 영역에서 저농도 영역으로 물질이 이동하는 현상을 설명한다. 1차원 확산에서 몰플럭스 J는 확산계수 D와 농도 구배 dc/dx의 곱으로 표현되며, 음의 부호는 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 확산이 일어남을 나타낸다. 이 법칙은 정상상태 2성분계의 1차원 확산을 분석하는 기본 원리이다. 2. 액체 확산계수 측정 1M NaCl 용액과 증류수를 사용하여 확산 셀을 통해 시간 변화에 따른 전기전도도를 측정했다. ...2025.11.15
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전자기 유도2025.04.281. 패러데이의 유도실험 패러데이의 유도실험에서는 회로를 통과하는 자속이 변하면 기전력과 전류가 유도됩니다. 시간에 따른 자기장의 변화는 전기장의 변화를 유도하고, 시간에 따른 전기장의 변화는 자기장의 변화를 유도합니다. 이러한 유도 현상은 자석의 움직임이나 코일의 상대적인 움직임에 의해서도 발생합니다. 2. 패러데이의 법칙 패러데이의 법칙에 따르면, 닫힌 고리 내의 유도기전력은 고리 내 자기플럭스의 시간에 따른 음의 변화에 비례합니다. 자기 플럭스가 증가하면 유도기전력은 반시계 방향으로, 자기 플럭스가 감소하면 유도기전력은 시계 ...2025.04.28
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