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중앙대학교 경영학과

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과학탐구대회- 아두이노와 열전소자의 활용 방안 탐구

아두이노와 열전 소자의활용방안 탐구2xxxx 박xx목차1. 탐구 배경 및 필요성2. 탐구 내용①열전 효과의 원리②열전 소자의 구조③열전 소자의 장점과 기술적 한계3. 탐구 과정①제백 효과②펠티어 효과4.탐구 결과(결론)5.제작 과정6.참고 자료-탐구 배경 및 필요성고등학교 물리 시간에 n형 반도체와 p형 반도체에 대해 배우고 난 후, 이러한 반도체를 실제로는 어떻게 활용하는지 궁굼증이 생겼었다. 며칠이 지난 후, 나는 극심한 폭염으로 인한 사망자가 발생하고 있고 그중 대부분이 노인들이라는 뉴스를 보게 되었다. 이러한 뉴스를 본 후 자신들도 모르게 더위로 인해 극심한 고통을 받는 노인들을 위해 자동으로 체온을 조절하는 장치가 있으면 좋겠다는 생각을 하게 되었고 이때 물리시간에 배운 반도체를 이용하면 좋겠다는 생각이 들어 찾아보니 열전소자라는 p형반도체와 n형 반도체를 이용해 신기한 물리적인 특성을 가지고 있는 소자를 발견하게 되었다. 마침 아두이노에 대해 관심을 갖고 있었던 나는 아두이노의 온도 센서를 이용해 자동으로 체온을 조절할 수 있는 장치를 만들 수 있겠다는 생각이 들어 탐구하게 되었다.이를 예방하기 열전 소자와 아두이노를 이용하여 자동으로 체온을 조절해주는 웨어러블 기기를 만든다면 효과적으로 폭염으로 인한 피해를 줄일 수 있을 것이라 생각한다.-탐구 내용: 열전 효과의 원리열전 효과는 제백효과와 펠티어 효과, 톰슨 효과를 통틀어 이르는 말이다.제백 효과: 2종의 금속 또는 반도체를 폐로가 되게 접속하고, 접속한 2점 사이에 온도차주면 기전력이 발생하여 전류를 흘리는 현상위에 보이는 그림은 P 형 반도체와 N형 반도체가 2개의 접점을 가지고 있는 폐회로를 보여주고 있다. 2개의 접점 중 한쪽은 바깥의 회로로 연결되어 있다. 회색의 플레이트는 도체를, 그리고 흰색의 플레이트는 절연을 위한 절연체(대개는 세라믹을 사용한다)를 의미하고 있다. 이 상황에서는 어떠한 전하도 발생하지 않는다. 하지만 여기서 한쪽의 플레이트에 열이 가해지는 순간부터 상황은 변한다. 자유전자들은 어디론가 움직여가려 하는 성향이 점차적으로 커진다. 이렇게 부유하게 된 자유전자가 움직일 수 있는 방향은 당연히 P형 반도체 쪽이다. N(Negative)형 반도체와 P(Positive)형 반도체는 불순물의 성격에 따라서 그 성질이 다른데, N형은 이름에서 보이다시피 -1가의 금속이 포함되어 있어서 자유전자가 발생하기 쉬우며, P형 반도체는 +1가의 금속이 포함되어 있어서 정공이 발생하기 쉽다. 따라서 가열된 금속 플레이트에서 에너지를 얻은 자유전자는 P형 반도체쪽으로 끌려들어간다. 가열된 금속 플레이트는 P형 반도체에 전자를 내주었으므로, 전자가 부족하게 되고, 이 부족분을 N형 반도체에서 끌어오게 된다. 이러한 과정을 거치면, 회로가 연결되어 있는 양 전극간에는 전위차가 발생해서 결국 N 형 반도체 쪽에서 P형 반도체 쪽으로 흘러들어가는 전류가 발생하는 것이다. 이렇게 완성되는 것이 제에벡 효과이다. 제에벡 효과에 의해서 발생하는 전류는 가해주는 열량에 비례하며, 이 때 가해주는 열량을 dQ라고 하고, 이러한 열량변화에 의해서 만들어지는 전류를 dI라고 하면 이 둘 사이에는 dQ=πdI 라는 공식이 성립한다. 이 때 비례상수 π를 펠티어 계수(Peltier coefficient) 혹은 제에벡 계수(Seebeck coefficient)라고 한다. 이러한 전위차는 한 접점에 열이 계속 가해지고 있는 이상 지속적으로 발생한다.펠티어 효과: 금속, 반도체를 접속한 두 점사이에 폐로를 구성, 전류를 흘리면 한쪽은 열이 발생하고 다른 쪽은 열을 흡수하는 현상제에벡 효과가 가해지는 열에 의해서 자유전자가 에너지를 얻고 이 에너지를 사용해서 기전력이 발생하는 것이라면, 펠티어 효과는 전자가 전위차가 있는 두 금속사이를 움직이기 위해서 에너지를 필요로 하고, 여기에 필요한 에너지를 금속이 가지고 있는 에너지에서 뺏아간다는 것을 기본 원리로 하고 있다. 가해지는 전류량과 발열/흡열되는 열량은 앞서 제에벡 효과에서 언급한 공식이 그대로 적용되며, 비례상수 또한 와의 접점에서 생성되어 C와의 접점 쪽으로 이동한다. 여기서 정공이 열을 실어나르는 역할을 하게 되며, 그 결과 A-D 플레이트는 지속적으로 차가워지며, B-C 플레이트는 지속적으로 뜨거워진다. 여기서, 전류가 흐르는 방향을 바꾸면 전자 및 정공의 흐름도 뒤바뀌게 되며, 결과적으로 열을 방출/흡수하는 면 역시 반대로 변한다.톰슨 효과:도체(금속 또는 반도체)인 막대기의 양끝을 다른 온도로 유지하고 전류를 흘릴 때 줄열(Joule’s heat) 이외에 발열 또는 흡열이 일어나는 현상. 열전(熱電)효과의 하나로, 1851년 영국의 물리학자W. 톰슨(켈빈)이 발견했다.도체 막대기의 양끝의 온도차를 Δ, 전류를 I, 단위시간의 발열량을 Q로 하면, Δ가 작은 범위에서는 Q는 I와 Δ의 곱에 비례하여,로 표시된다. 비례상수 σ를 톰슨계수라 한다. 고온 쪽에서 저온 쪽으로 전류를 흘릴 때 발열하는 경우를 양(陽)으로 하며, 전류의 방향을 반대로 하면 발열, 흡열이 반대로 된다.σ는 물질에 따라 다른 물질 상수이고, 온도에 따라서도 다르다. 실온에서 구리·아연 등은 양, 철·백금 등은 음이다.-열전소자의 구조열전소자란 온도차에 의해 기전력을 발생시키는 발전소자와 외부에서 기전력을 인가함으로써 양단에 온도차를 발생시켜 한쪽을 냉각시키는 냉각소자를 총칭하는 말이다.열전소자는 맨 아래와 맨 위에는 세라믹층이 있으며, 이것은 열을 효율적으로 전달하면서도 전기의 흐름은 제한하는 역할을 한다. 그 아래에 있는 전도체 층과 반도체 층이 실질적인 냉각 '엔진'이다. 그리고 가장 아래층에는 역시 절연체인 세라믹이 위치해 있다. 반도체 층의 경우 P형 반도체와 N형 반도체 전체가 직렬로 이어져서 최대한의 냉각효율을 끌어내도록 구성되어 있다.-열전소자의 장점과 기술적 한계최근에는 인체의 열과 외부의 다른 온도 차이를 통해서 에너지를 수확하여 생산되는 전력을 소형전자기기나 웨어러블 디바이스의 전력원으로 활용하기 위한 적극적인 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 현재 에너지 부족이라는 시대에 가장 활, 반도체, 바이오, 컴퓨터, 가전제품과 같은 산업 환경의 많은 부분에서도 활용되고 있기 때문에 국·내외 연구진들이 많은 연구를 통해 연료의 효율을 더욱 높일 수 있도록 노력하고 있다. 열전소자를 이용한 열전 기술은 태양열발전처럼 밤낮의 영향이나 날씨의 영향을 받지 않고, 열이 존재하는 환경에서 전력을 손쉽게 생산하여 수확할 수 있다는 장점을 가지고 있어 앞으로의 발전 가능성을 매우 높게 평가한다. 또한 기존의 에너지 발전기에서 발생하는 소음이나 기계적 접촉에 의한 부품의 손실이 없는 것이 특징이다. 특히, 자유롭게 모양의 변형이 가능한유연 열전소자는 일반적인 열전소자와는 다르게 웨어러블 기기나 소형 전자기기에서도 활용도 높은 사용이 가능하여 많은 제품 개발에 있어서 선택의 폭을 넓혀준다. 하지만 이러한 많은 장점에도 불구하고 에너지 변환 효율 자체가 기존의 에너지 발전 방식과 비교했을 때 매우 낮고 대부분의 부품들의 단가가 너무 비싼 문제점으로 인해 아직 실용화 단계까지는 많은 어려움을 겪고 있다. 열전소자가 실용화가 되기 위해서는 좀 더 심도 있는 연구가 필요한 실정이며, 이러한 효율을 높이기 위해 열전소자에 활용할 소재와 같은 연구가 현재 활발하게 진행되고 있다.열전소자의 다양한 활용 방법으로는 배터리를 대체하여 사용할 수 있는 자가발전, 인체의 열과 주변의 온도 차를 이용한 발전, 엔진의 열이나 기계의 열에서의 온도 차를 활용하는 것 등이 있다. 그중에서도 열전소자를 섬유로 개발하거나 유연하게개발하여 웨어러블 기기에 접목시킨 새로운 형태의 기술들이 주목을 받고 있다. 열전소자의 열전 성능 지수가 3.0에 도달하면 미소 열에너지를 회수할 수 있으며, 대표적인 미소 열 에너지원은 인체열로 그 양은 2.4-4.8W에 해당한다. 20%의 에너지 변환 효율을 확보하더라도 1W에 달하는 전기에너지를 얻을 수 있다. 이러한 미소 열 에너지원인 인체열을 활용하여 전기 발전이 원활하게 가능해진다면 다양한 제품의 에너지원을 인체에서 공급해 사용할 수 있을 것으로 예측한다스팅을 하는 방식의 문제점은 장치의 표면과 주변의 온도차가 커야만 많은 양의 에너지를 발생시킬 수 있다는 점인데, 이와 달리 연구가 진행되고 있는 열전소자가 아니라 실제로 상당 부분 실용화된 열전소자는 그 온도차가 클 수 없기 때문에 효율적으로 활용되지 못하고 있는 상황이다. 특허청 관계자는 이러한 상황을 놓고 ‘압전 기술을 이용한 실용적 제품들이 조만간 시장에 속속 등장할 것으로 예상된다.’고 하면서 마이크로 에너지 하베스팅 기술의 상용화를 앞당기기 위해서는 에너지수확 장치 외에도 저 전력 회로 설계기술, 마이크로 에너지 변환 및 저장 기술 등 주변 기술이 뒷받침되어야 한다고 밝혔다.-탐구 과정: 열전 효과 실험1.제백 효과준비물: 열전소자(TEC1-12706),멀티테스터(DM-360VTR),얼음,온수⑴ 실제 제백효과 실험 사진- 온도 차에 의한 전류의 흐름을 위해 왼쪽에는 얼음을 오른쪽에는 뜨거운 물이 담긴 컵을 두어 실험을 하였다. 전류가 흐른다는 것을 확인할 수는 있었지만, 극히 일부의 전류만 흘렀는데, 이는 열전도성을 높이지 못한 까닭과 열전소자의 왼쪽 면과 오른쪽면이 얼음과 온수의 영향을 받았는 점으로 인한 것이라고 볼 수 있다. 따라서 제백효과를 이용해 태양의 열을 이용해 또 다른 열전소자를 가동시킨다는 것은 효율성이 그다지 좋지 않은 열전소자이기에 불가능하다는 것을 알게 되었다.2. 펠티어 효과(아두이노 활용)준비물: 에어컨 펠티어 열전소자 미니냉장고 쿨러12V,아두이노 온도 센서(DHT-11),아두이노 5v 릴레이 모듈 4ch, 브레드보드 등⑴ 아두이노 온도 센서 회로도와 코드(2) 아두이노 릴레이 센서 코드와 모식도(3)온도 센서+릴레이 센서(4)실제 실험 사진-열전도도를 높이고 열전효과를 더욱 효과적으로 보기 위해 열전소자에 팬,써멀구리스 등이 첨가되어있는 쿨러를 구입하여 실험을 진행하였다. 최대 출력 전압이 5v인 아두이노를 활용해 12v 쿨러를 제어하기 위해 릴레이 모듈을 이용하였고, 실제 온도에 따라 열전소자를 제어하기 위해 온습도 센였다.

공학/기술| 2021.10.13| 10페이지| 2,500원| 조회(1,199)

열전소자, 아두이노, 과학탐구대회, 과학세특, 고등학교 과학탐구대회

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2021학년도 건국대 산업공학과 합격 자기소개서

1.고등학교 재학기간 중 학업에 기울인 노력과 학습경험에 대해 배우고 느낀 점을 중심으로 기술해주시기 바랍니다.‘찾아가는 수학 토크 콘서트’에 참가하여 실생활에 활용되는 다양한 자료 분석기법을 배웠습니다. 그중 회귀분석과 관련된 책을 읽고, 변수 간의 관계를 추정하는 회귀분석의 원리를 이해했습니다. 이후 주변 상권의 점포가 자주 교체되는 현상의 통계적 요인을 찾고자 회귀분석을 바탕으로 수학 탐구대회에 참가하였습니다. 5개의 학교를 기준으로 500m 이내의 점포를 표본으로 삼고, 연령대별 인구수와 연봉 등의 데이터를 독립변수로 지정하고 점포의 교체 횟수를 종속변수로 하여 회귀분석을 진행했습니다. 분석 결과, 결정계수가 가장 높은 60대 이상 인구수가 교체 횟수에 가장 큰 영향을 미친다는 것을 알게 되었습니다.그런데 이 과정에서 표본집단에서 추출한 회귀분석의 결과를 모집단에 적용 가능한지 의구심이 생겼습니다. 이를 해결하기 위해 “통계학, 빅데이터를 잡다”라는 책을 읽었습니다. 책에선 올바르게 추출된 대규모 표본의 평균은 전체 모집단의 평균에 벗어나지 않는다고 했습니다. 그러나 책에는 수학적 증명 과정이 없었기에 저의 근원적 의문은 해소되지 않았습니다. 이후 대학교재를 통해 그 원리의 핵심이 중심극한정리와 큰수의 법칙임을 알게 되었습니다. 두 이론의 수학적 원리를 이해하기 위해 관련 강의를 보며 직접 증명 과정을 적어보았고, 통계적 의미도 파악해봤습니다. 이를 통해 표본평균의 회귀분석 결과를 모평균에 근사적으로 적용할 수 있음을 수학적으로 이해하였고, 표본의 크기가 커질수록 모집단에 대한 추정의 정확성은 커진다는 결론을 도출했습니다.이렇게 탐구 활동을 하며 생기는 근원적 호기심을 해결하기 위해 노력하며 공부하였고, 문제 풀이에 매몰된 공부를 지양하기 위해 노력했습니다. 이러한 과정에서 진정한 학문이란 무엇인지에 대해 고민하고, 진리를 찾기 위해 노력하는 과정이 주는 즐거움을 느낄 수 있었습니다. 대학에 가서도 이러한 태도를 더욱 발전시켜 가며 적극적으로 학문에 대한 탐구를 이어나가고 끊임없이 이론을 현실에 적용시키는 노력을 할 것입니다.2.재학기간 중 본인이 의미를 두고 노력했던 교내 활동을 배우고 느낀 점을 중심으로 세 개 이내로 기술해 주시기 바랍니다.월요일마다 읽던 전자신문을 통해 한국과학연구원에서 열전소자를 이용하여 체온으로 전기를 생산하는 기술을 개발했다는 내용을 접했습니다. 관련된 내용을 찾아보니, 열전소자는 열과 전기 사이의 전환이 자유롭고, 전기에서 열로 전환할 때는 소자의 양쪽 면에서 흡열과 발열 과정이 각각 진행됨을 알게 되었습니다. 이러한 과정에서 폭염으로 인한 노인들의 피해가 증가하고 있다는 뉴스를 떠올렸습니다. 열전소자의 원리를 이용한다면 노인들의 피해를 줄일 수 있다고 생각했습니다. 특히, 노인분들은 땀샘의 감소로 인해 체온 조절 능력이 감퇴하였기에, 자동으로 체온을 조절해주는 기술이 땀샘의 대체재로서 피해를 줄일 것으로 생각했습니다. 이를 바탕으로 아두이노와 온도 센서, 열전소자를 이용한 자동 체온조절기기를 구상해보고 과학탐구대회에 참가했습니다. 이 기기는 온도 센서에서 체온의 상승을 감지하면 아두이노에서 열전소자에 전기를 공급해 한쪽 면을 차갑게 하는 원리였습니다. 이론을 실제로 테스트해보기 위해 준비물을 직접 구하여 실험을 진행하였습니다. 원리는 적용되었지만, 열전소자 자체의 효율성 문제로 온도변화가 크게 나진 않았습니다. 이에 굴하지 않고 탐구를 통해 낮은 열전도도가 열전소자 최적의 특성임을 알게 되었고, 열전소자에 붙어있는 열전도율을 높이는 서멀 그리스를 제거하는 등 주어진 환경 내에서 최선의 결과를 내기 위해 노력했습니다. 한계를 직면한 실험이었지만 미래에는 적용 가능할 것이라는 기대를 안고, 3d 그림판을 통해 프로토타입을 제작해보며 “인간중심의 솔루션”을 만들기 위해 노력했습니다. 이처럼 평소에 가지고 있던 문제의식을 과학적 원리를 이용해 해결해보면서, 기술의 진정한 가치는 “인간 중심적” 목적을 가지고 활용될 때 빛을 발한다는 것을 느끼게 되었습니다.“생활 속의 불편함을 해소하자”라는 목표를 가지고 자율동아리를 직접 조직했습니다. 아이디어를 수집하기 위해 SNS 플랫폼을 이용해 교내 친구들이 편하게 의견을 제안할 수 있는 소통 시스템을 개설했습니다. 이러한 시스템을 바탕으로 밤이 되면 교문과 정문 사이가 상당히 어둡다는 의견을 수용하여, 아두이노와 초음파 센서를 이용해 스마트 전등을 설치했습니다. 이를 통해 교내 환경 개선에 이바지할 수 있었습니다. 또한 환경 시간에 미세먼지의 심각성과 관련된 영상을 보았습니다. 실외 미세먼지에 대해선 사람들이 경각심을 가지지만, 실내 미세먼지에 대해선 크게 경계하지 않는다는 것을 알게 되었습니다. 이후 친구들에게 심각성을 알려주기 위해 아두이노 미세먼지 측정기를 직접 제작하여 학급 내에 설치하기도 하였습니다. 미세먼지 농도가 높아질 때마다 관심을 가지고 미세먼지 측정기에 대해서 이야기하는 친구들의 모습을 보며 인식의 변화를 일으키는 데는 100번의 말하는 것보다 1번 체험하는 것이 더 중요하다는 것을 느꼈습니다.이처럼 여러 가지 기술적 역량을 바탕으로 인적 측면, 생활적 측면 등 다양한 부분에서 새로운 변화를 만들어 내는 것은 향후 기업의 기술을 바탕으로 혁신을 실현하는 기술경영인이 되기 위한 밑거름이 될 것입니다.3.학교생활 중 배려, 나눔, 협력, 갈등관리 등을 실천한 사례를 들고, 그 과정을 통해 배우고 느낀 점을 기술해 주시기 바랍니다.교내 학술제에서 사탕뽑기 기계를 직접 제작해보며 진정한 협력의 가치를 알 수 있었습니다. 저는 처음으로 해보는 학술제에 수준 있는 작품을 제출하고 싶었기에 사탕뽑기 기계를 직접 제작해보자는 의견을 제시했습니다. 아이디어 자체는 신선했기에 의견은 받아들여졌지만, 제작과정은 순탄치 않았습니다. 제작을 위해 저희에게 주어진 시간은 고작 2주 정도였습니다. 부장으로서의 부담과 성급함 때문에 부원들의 역할을 정량적으로 나누어 부여했습니다. 하지만 이러한 행동은 비효율성을 초래했습니다. 활동 시간과 활동 내용 등 많은 부분을 간섭했기에 부원들의 불만은 커졌고 제작은 정체되었습니다.이러한 문제를 해결하기 위해, 저는 마음을 비우고 객관적으로 상황을 관찰해봤습니다. 제작 과정 속에 협업은 없고 개인의 기계적 노동만 있었습니다. 저는 이런 환경을 조성한 저의 모습을 반성하며 부장으로서 해결책을 모색하였습니다. 해결책은 ‘협의를 통한 자율성 부여’였습니다. 단순히 정량적으로 각자가 과업을 부여받는 것이 아닌, 부원들이 하나의 공동체 구성원이 되어 협의를 통해 자신의 장점을 살릴 수 있는 활동을 하는 것이 효율적이라 생각하였습니다. 협의를 통해 각자가 자신 있는 역할을 정하고, 자신의 역할만 다 한다면 쉴 수 있도록 자율적인 환경을 조성하니 개개인의 제작 속도는 빨라지고 자신의 역할을 끝낸 뒤 다른 부원들을 도와주는 모습도 볼 수 있었습니다. 이렇게 자유롭고 효율성이 강조된 환경에서 사탕뽑기기계를 성공적으로 제작할 수 있었습니다.학술제 당일 사탕뽑기를 체험하기 위해 선 긴 줄을 보며 뿌듯함을 느꼈습니다. 이런 경험을 통해 단순히 결과 지향적인 태도를 바탕으로 팀원들의 의견을 간과한 채 성급하게 프로젝트를 진행하는 것보다 팀원들과의 협의를 바탕으로 효율적인 업무 환경을 만드는 것이 필수적이며, 각각 팀원들의 장단점을 분석하여 역량에 맞는 업무를 부여하는 것이 중요하다는 것을 느낄 수 있었습니다.4.해당 모집단위에 지원하게 된 동기와 지원하기 위해 노력한 과정을 구체적으로 기술해주시기 바랍니다.

학교| 2021.10.13| 4페이지| 3,000원| 조회(181)

자기소개서, 자소서, 건국대, 산업공학과, 합격 자기소개서

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2021학년도 경희대 산업경영공학과 합격 자기소개서

1.고등학교 재학기간 중 학업에 기울인 노력과 학습경험에 대해 배우고 느낀 점을 중심으로 기술해주시기 바랍니다.‘찾아가는 수학 토크 콘서트’에 참가하여 실생활에 활용되는 다양한 자료 분석기법을 배웠습니다. 그중 회귀분석과 관련된 책을 읽고, 변수 간의 관계를 추정하는 회귀분석의 원리를 이해했습니다. 이후 주변 상권의 점포가 자주 교체되는 현상의 통계적 요인을 찾고자 회귀분석을 바탕으로 수학 탐구대회에 참가하였습니다. 5개의 학교를 기준으로 500m 이내의 점포를 표본으로 삼고, 연령대별 인구수와 연봉 등의 데이터를 독립변수로 지정하고 점포의 교체 횟수를 종속변수로 하여 회귀분석을 진행했습니다. 분석 결과, 결정계수가 가장 높은 60대 이상 인구수가 교체 횟수에 가장 큰 영향을 미친다는 것을 알게 되었습니다.그런데 이 과정에서 표본집단에서 추출한 회귀분석의 결과를 모집단에 적용 가능한지 의구심이 생겼습니다. 이를 해결하기 위해 “통계학, 빅데이터를 잡다”라는 책을 읽었습니다. 책에선 올바르게 추출된 대규모 표본의 평균은 전체 모집단의 평균에 벗어나지 않는다고 했습니다. 그러나 책에는 수학적 증명 과정이 없었기에 저의 근원적 의문은 해소되지 않았습니다. 이후 대학교재를 통해 그 원리의 핵심이 중심극한정리와 큰수의 법칙임을 알게 되었습니다. 두 이론의 수학적 원리를 이해하기 위해 관련 강의를 보며 직접 증명 과정을 적어보았고, 통계적 의미도 파악해봤습니다. 이를 통해 표본평균의 회귀분석 결과를 모평균에 근사적으로 적용할 수 있음을 수학적으로 이해하였고, 표본의 크기가 커질수록 모집단에 대한 추정의 정확성은 커진다는 결론을 도출했습니다.이렇게 탐구 활동을 하며 생기는 근원적 호기심을 해결하기 위해 노력하며 공부하였고, 문제 풀이에 매몰된 공부를 지양하기 위해 노력했습니다. 이러한 과정에서 진정한 학문이란 무엇인지에 대해 고민하고, 진리를 찾기 위해 노력하는 과정이 주는 즐거움을 느낄 수 있었습니다. 대학에 가서도 이러한 태도를 더욱 발전시켜 가며 적극적으로 학문에 대한 탐구를 이어나가고 끊임없이 이론을 현실에 적용시키는 노력을 할 것입니다.2.재학기간 중 본인이 의미를 두고 노력했던 교내 활동을 배우고 느낀 점을 중심으로 세 개 이내로 기술해 주시기 바랍니다.월요일마다 읽던 전자신문을 통해 한국과학연구원에서 열전소자를 이용하여 체온으로 전기를 생산하는 기술을 개발했다는 내용을 접했습니다. 관련된 내용을 찾아보니, 열전소자는 열과 전기 사이의 전환이 자유롭고, 전기에서 열로 전환할 때는 소자의 양쪽 면에서 흡열과 발열 과정이 각각 진행됨을 알게 되었습니다. 이러한 과정에서 폭염으로 인한 노인들의 피해가 증가하고 있다는 뉴스를 떠올렸습니다. 열전소자의 원리를 이용한다면 노인들의 피해를 줄일 수 있다고 생각했습니다. 특히, 노인분들은 땀샘의 감소로 인해 체온 조절 능력이 감퇴하였기에, 자동으로 체온을 조절해주는 기술이 땀샘의 대체재로서 피해를 줄일 것으로 생각했습니다. 이를 바탕으로 아두이노와 온도 센서, 열전소자를 이용한 자동 체온조절기기를 구상해보고 과학탐구대회에 참가했습니다. 이 기기는 온도 센서에서 체온의 상승을 감지하면 아두이노에서 열전소자에 전기를 공급해 한쪽 면을 차갑게 하는 원리였습니다. 이론을 실제로 테스트해보기 위해 준비물을 직접 구하여 실험을 진행하였습니다. 원리는 적용되었지만, 열전소자 자체의 효율성 문제로 온도변화가 크게 나진 않았습니다. 이에 굴하지 않고 탐구를 통해 낮은 열전도도가 열전소자 최적의 특성임을 알게 되었고, 열전소자에 붙어있는 열전도율을 높이는 서멀 그리스를 제거하는 등 주어진 환경 내에서 최선의 결과를 내기 위해 노력했습니다. 한계를 직면한 실험이었지만 미래에는 적용 가능할 것이라는 기대를 안고, 3d 그림판을 통해 프로토타입을 제작해보며 “인간중심의 솔루션”을 만들기 위해 노력했습니다. 이처럼 평소에 가지고 있던 문제의식을 과학적 원리를 이용해 해결해보면서, 기술의 진정한 가치는 “인간 중심적” 목적을 가지고 활용될 때 빛을 발한다는 것을 느끼게 되었습니다.“생활 속의 불편함을 해소하자”라는 목표를 가지고 자율동아리를 직접 조직했습니다. 아이디어를 수집하기 위해 SNS 플랫폼을 이용해 교내 친구들이 편하게 의견을 제안할 수 있는 소통 시스템을 개설했습니다. 이러한 시스템을 바탕으로 밤이 되면 교문과 정문 사이가 상당히 어둡다는 의견을 수용하여, 아두이노와 초음파 센서를 이용해 스마트 전등을 설치했습니다. 이를 통해 교내 환경 개선에 이바지할 수 있었습니다. 또한 환경 시간에 미세먼지의 심각성과 관련된 영상을 보았습니다. 실외 미세먼지에 대해선 사람들이 경각심을 가지지만, 실내 미세먼지에 대해선 크게 경계하지 않는다는 것을 알게 되었습니다. 이후 친구들에게 심각성을 알려주기 위해 아두이노 미세먼지 측정기를 직접 제작하여 학급 내에 설치하기도 하였습니다. 미세먼지 농도가 높아질 때마다 관심을 가지고 미세먼지 측정기에 대해서 이야기하는 친구들의 모습을 보며 인식의 변화를 일으키는 데는 100번의 말하는 것보다 1번 체험하는 것이 더 중요하다는 것을 느꼈습니다.이처럼 여러 가지 기술적 역량을 바탕으로 인적 측면, 생활적 측면 등 다양한 부분에서 새로운 변화를 만들어 내는 것은 향후 기업의 기술을 바탕으로 혁신을 실현하는 기술경영인이 되기 위한 밑거름이 될 것입니다.3.학교생활 중 배려, 나눔, 협력, 갈등관리 등을 실천한 사례를 들고, 그 과정을 통해 배우고 느낀 점을 기술해 주시기 바랍니다.교내 학술제에서 사탕뽑기 기계를 직접 제작해보며 진정한 협력의 가치를 알 수 있었습니다. 저는 처음으로 해보는 학술제에 수준 있는 작품을 제출하고 싶었기에 사탕뽑기 기계를 직접 제작해보자는 의견을 제시했습니다. 아이디어 자체는 신선했기에 의견은 받아들여졌지만, 제작과정은 순탄치 않았습니다. 제작을 위해 저희에게 주어진 시간은 고작 2주 정도였습니다. 부장으로서의 부담과 성급함 때문에 부원들의 역할을 정량적으로 나누어 부여했습니다. 하지만 이러한 행동은 비효율성을 초래했습니다. 활동 시간과 활동 내용 등 많은 부분을 간섭했기에 부원들의 불만은 커졌고 제작은 정체되었습니다.이러한 문제를 해결하기 위해, 저는 마음을 비우고 객관적으로 상황을 관찰해봤습니다. 제작 과정 속에 협업은 없고 개인의 기계적 노동만 있었습니다. 저는 이런 환경을 조성한 저의 모습을 반성하며 부장으로서 해결책을 모색하였습니다. 해결책은 ‘협의를 통한 자율성 부여’였습니다. 단순히 정량적으로 각자가 과업을 부여받는 것이 아닌, 부원들이 하나의 공동체 구성원이 되어 협의를 통해 자신의 장점을 살릴 수 있는 활동을 하는 것이 효율적이라 생각하였습니다. 협의를 통해 각자가 자신 있는 역할을 정하고, 자신의 역할만 다 한다면 쉴 수 있도록 자율적인 환경을 조성하니 개개인의 제작 속도는 빨라지고 자신의 역할을 끝낸 뒤 다른 부원들을 도와주는 모습도 볼 수 있었습니다. 이렇게 자유롭고 효율성이 강조된 환경에서 사탕뽑기기계를 성공적으로 제작할 수 있었습니다.학술제 당일 사탕뽑기를 체험하기 위해 선 긴 줄을 보며 뿌듯함을 느꼈습니다. 이런 경험을 통해 단순히 결과 지향적인 태도를 바탕으로 팀원들의 의견을 간과한 채 성급하게 프로젝트를 진행하는 것보다 팀원들과의 협의를 바탕으로 효율적인 업무 환경을 만드는 것이 필수적이며, 각각 팀원들의 장단점을 분석하여 역량에 맞는 업무를 부여하는 것이 중요하다는 것을 느낄 수 있었습니다.4.해당 모집단위에 지원하게 된 동기와 지원하기 위해 노력한 과정을 구체적으로 기술해주시기 바랍니다.

학교| 2021.10.13| 4페이지| 3,000원| 조회(221)

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