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주기적 색깔변화 실험 보고서

결과보고서조 / 학과 / 학번 / 이름실험제목실험제목 ? 주기적 색깔변화실험목적실험목적 ? 일련의 복잡한 반응을 통하여 반응용액의 색이 푸른색으로 변했다가 노란색으로 변하고, 다시 푸른색으로 변하는 색깔 왕복 현상을 보기 위해실험재료실험재료 및 기구, 시약 ? 녹말, malonic acid, MnSO4, H202, 황산용액, 자석교반기, KIO3실험방법- 실험관련 장치(그림첨부 가능)- 전반적인 실험방법 및 과정1. 0.1g의 녹말을 소량의 뜨거운 물에 넣고 팔팔 끓인다.2. 3.9g의 malonic acid와 0.85g의 MnSO4를 첨가한 후 잘 저어 완전히 섞이게 한다.3. 50mL의 증류수에 2.15g의 KIO3를 완전히 녹인 후 0.25mL의 진한 황산 용액을저으면서 첨가한다.4. 50mL의 증류수에 20mL의 30% H202를 첨가한다.5. 자석교반기 위에 250mL짜리 비커를 올려놓고 A용액 50mL를 넣는다.6. 교반기를 가장 느린 속도로 조정하여 젓는다.7. 여기에 B 용액 50mL를 첨가한다.8. 여기에 다시 C 용액 50mL를 첨가한다.9. 몇 초가 지나면 용액의 색깔이 푸른색과 노란색 사이를 왔다갔다 하게 된다.- 도출해야 할 실험 결과값→ 용액의 색깔이 푸른색과 노란색 사이를 왔다갔다 하는 것- 예상되는 실험결과→ 용액의 색깔이 푸른색과 노란색 사이를 왔다갔다 하는 것실험결과실험결과→ 도출해야 할 실험 결과처럼 용액의 색깔이 푸른색과 노란색 사이를 왔다갔다 했다.고찰-실험결과에 대한 원인분석→ I2의 생성과 소모가 반복되어 용액의 색깔은 푸른색과 노란색 사이를 약 5분간 왔다갔다 하다가 마지막에는 푸른색 용액이 되며 반응이 끝나게 된다.

공학/기술| 2022.03.20| 2페이지| 1,000원| 조회(272)

레포트, 실험, 보고서, 일반화학, 주기적 색깔변화

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아스피린의 합성 실험 보고서

결과보고서조 / 학과 / 학번 / 이름실험제목실험제목 ? 아스피린의 합성실험목적실험목적 ? 유기산과 알코올이 반응하여 에스테르가 되는 과정을 통해서 생성되는 아스피린의 제조법은 우리가 상상하는 것보다는 간단하다. 1835년에 처음 합성된 이래 1899년에 의약품으로 이용되면서부터 서민의 곁에서 가장 많이 팔리고 있는 진통해열제인 아스피린을 이번 실험을 통해 합성해 보도록 한다.실험재료실험재료 및 기구, 시약 ? 물중탕, 가열기, 저울, 살리실산, 아세트산 무수물, 삼각플라스크, 비이커, 유리막대, 스탠드, 클램프, 눈금실린더, 감압거름장치, 녹는점 측정 장치, 온도계, 거름종이, 얼음실험방법- 실험관련 장치(그림첨부 가능)- 전반적인 실험방법 및 과정1) 1.8g의 살리실산을 100ml의 삼각플라스크에 넣는다.2) 삼각플라스크의 용기 벽을 따라서 아세트산 무수물 1.5ml을 흘러내리게 한다.3) 물중탕 장치를 설치하고 촉매로 85% 인산을 소량(1~2방울) 가한다.4) 70~85도씨 정도로 온도를 유지하면서 10분간 가열하며 반응을 완결시킨 후 증류수 1ml를 플라스크에 가하여 여분의 무수물을 분해시킨다.5) 증기가 관찰되지 않으면 물중탕에서 꺼내어 증류수 10ml을 가하고 실온에서 냉각시킨 다.6) 생성된 아스피린을 관찰한다. 만약 아스피린이 생성되지 않을 때에는 유리막대로플라스크 안쪽 면을 긁어주면서 플라스크를 얼음물에 담구어 냉각시킨다.7) 결정이 생성되면 흡입 여과기로 걸러낸 후에 5ml의 얼음물로 씻는 과정을 거친다.8) 거름종이의 무게를 측정하고, 생성된 아스피린을 오븐에서 10~20분간 말린 후 질량을 측정한다. (이 때 거름종이의 무게를 제외해야 한다.)9) 측정한 질량을 바탕으로 수득률을 계산해본다.- 도출해야 할 실험 결과값→ 아스피린의 질량+아세트산의 질량, 아스피린의 질량, 아스피린의 실제 수득량실험결과사용한 실리실산의 질량 2g사용한 아세트산 무수물의 부피 2.5mL사용한 아세트산 무수물의 질량 270g거름종이의 질량 0.21g아스피린의 질량+아세트산의 질량 8g아스피린의 질량 7.79g아스피린의 실제 수득량 10.73g고찰-실험원리→ 아스피린 (아세틸살리실산)은 분자 내에 카르복실기 (-COOH)와 에스테르기 (-COOCH3)를 포함하는 구조를 갖는 유기화합물이다. 그렇기 때문에 에스테르화 반응 (유기산과 알코올이 반응을 하여 에스테르가 생성되는 과정)을 이용하면 어렵지 않게 아스피린을 합성해낼 수 있다. 위와 같은 원리를 이용하여, 이번 실험에서는 아세트산 무수물과 살리실산을 반응시켜 아스피린을 합성하도록 한다. 여기서 촉매로 소량의 인산이 사용된다.

공학/기술| 2022.03.20| 3페이지| 1,000원| 조회(275)

레포트, 실험, 보고서, 일반화학, 아스피린의 합성

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진동과 에너지 실험 보고서

일반 물리학 실험 및 실습 (I)실험 제목 : 진동과 에너지1. 실험 목적 및 이론〈실험 목적〉→ 진동하는 계에서의 용수철과 카트의 운동을 이해한다.→ 진동하는 계에서의 탄성위치 에너지와 운동 에너지의 변화를 이해한다.〈배경 및 이론〉→ 단순조화진동은 운동 방향으로 훅의 법칙을 따르는 알짜 힘만이 작용하여 진폭과 진동수가 일정한 사인곡선 모양으로 나타난다.FS=-kx알짜힘이 작용할 경우 용수철 상수 k는 FS=-ks=ma k=ma/sPES=1/2kx^2 KE=1/2mv^2 EE = KE + PES = 1/2kx^2 + 1/2mv^22. 실험 방법 및 순서〈실험 방법〉용수철 상수구하기, 탄성 에너지 구하기1. Pasco Capstone 설정2. 실험기구 설치3. 실험 진행4. 실험 결과 기록〈실험 순서〉〈용수철 상수구하기〉1. Pasco Capstone 실행2. Hardware setup icon을 클릭하여 하드웨어 설정 창을 열어라.3. Pasco 550 universal interface 그림의 디지털 채널 1을 클릭하여 회전운동 센서를 선택하고아날로그 채널 A를 클릭하여 힘 센서를 선택하라.4. 회전운동 센서의 ‘Preperties’를 열어 ‘Linear Accessory’를 ‘Large pulley(Groove)’를 선택하라.5. y축에 위치, 속도, 가속도, 힘 선택 x축에 시간 선택6. 힘 센서와 회전운동 세서를 트랙의 양쪽 끝에 설치7. 측정 시 용수철을 잡아당기는 실은 회전운동 센서의 가장 큰 도르래의 홈에 걸어서 당겨준다.8. 측정하기 앞서 각각의 측정 전에는 항상 힘 센서의 영점 버튼을 눌러 그 값이 ‘0’이 되게 하라.9. 카트를 당겼다 놓아서 각 측정값들이 진동하는 것을 관찰하라.〈탄성 에너지 구하기〉1. 계산기 창 실행2. 1~7행에 수식 입력3. Workbook 실행4. x축 시간 y축에 탄성 에너지, 운동 에너지, 총 에너지 선택5. 측정을 시작한 후 시간이 흘러 진폭이 줄어들면 중지 버튼을 눌러 데이터 기록을 중단한다.6. 탄성위치 에너지, 운동 에너지, 그리고 계의 총 에너지의 변화와 서로간의 관계를 관찰하라.3. 실험 결과실험카트의 질량(m, Kg)변위(x, m)가속도(a, m/s^2)용수철 상수(k, N/m)14800.0883-2.4178.044. 질문과 답〈질문〉1. 힘의 값이 양으로 가장 큰 경우 변위, 속도, 가속도의 값을 설명하라2. 측정된 힘, 가속도, 변위 값으로부터, 용수철상수를 계산하는 식은?3. 운동 에너지와 탄성위치 에너지 값의 시간적인 변화를 설명하라4. 운동 에너지와 탄성위치 에너지를 더한 총 에너지는 시간이 지남에 따라어떻게 변화하는가?5. 계의 총 역학적 에너지가 변화하는 이유는 무엇인가?〈답〉1. 실험결과의 두 번째 그래프를 보아 힘이 최대 일때, 가속도는 힘과 비례하므로 최댓값을 가지고, 변위는 최솟값을 가진다(여기서 변위는 음의 값을 가지지만 여기서 음의 값은 처음 기준으로 정한 거리보다 가깝다는 것을 의미한다.), 그리고 속도는 0에 가까워 지는 것을 확인 할 수 있다. 속도가 0에 가까워지지만 이전에 속도는 -값에서 +값 쪽으로 올라오는 것을 확인 할 수 있다(가속도가 있음을 확인 할 수 있다.)2. F =-kx = ma , k = -{ma} over {x}위의 식에서 F=힘,x=변위, a=가속도,m=카트의 질량 이므로 위의 식으로 용수철 상수 k를 구할 수 있다.3. 시간이 경과함에 따라 운동E가 줄어들 때는 탄성위치E가 커지고, 운동E가 커질 때는 탄성위치E가 줄어든다. 카트가 용수철을 당겨 길이가 늘어나 탄성위치E가 증가할 때 속도는 줄어들어 운동E가 줄어든다. 카트가 용수철이 당겨질 때는 늘어난 길이가 줄어들면서 탄성위치E는 줄어들고 속도는 증가하므로 운동E는 증가한다.4. 운동E와 탄성위치E를 더한 값은 시간이 지날수록 점점 줄어든다.5. 마찰력, 공기저항과 같이 외력에 의해 운동E와 탄성위치E가 다른 세부적인 E로 빠져나가 보존이 되지 않기 때문이다.

공학/기술| 2022.03.19| 5페이지| 1,000원| 조회(170)

레포트, 실험, 보고서, 일반물리학, 진동과 에너지

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훅의 법칙 실험 보고서

일반 물리학 실험 및 실습 (I)실험 제목 : 훅의 법칙1. 실험 목적 및 이론〈실험 목적〉→ 용수철의 늘어나는 길이와 작용하는 힘의 관계를 이해한다.→ 용수철 상수의 구해본다.〈이론〉훅의 법칙 = 용수철이 가진 탄성력은 평형점으로 부터의 길이 변화 x와 용수철 상수 k에비례함 F= - kx두 개의 용수철이 직렬일 때 → 1/Feff = 1/k1 + 1/k2두 개의 용수철이 병렬일 때 → keff = k1 + k22. 실험 방법 및 순서〈실험 방법〉1. pasco capstone 설정2. 실험기구 설치3. 실험 진행〈실험 순서〉1. pasco capstone 실행2. 팔레트의 상단에 위치한 Graph 실행3. 디스플레이 도구 막대에서 ‘Add new plot area to the Graph’ 실행하여x축은 시간 y축은 속도로 설정4. 운동 센서와 입체 음향 플러그 연결5. 동역학 트랙에 카트를 올려놓음6. 도르래 장착, 운동 센서 장착7. 실험 진행 후 기록 측정3. 실험 결과실험유효 용수철 상수기울기 (실험값)% 차이용수철 하나일 때k1 = -6.68k2 = - 6.81두 개의 용수철을직렬로 연결3.3- 3.919%두 개의 용수철을병렬로 연결13.96-12.412%4. 질문과 답〈질문〉1. 용수철 상수가 각각 k₁, k₂인 두 개의 동일한 용수철을 직렬로 연결한 경우, 용수철 상수(k)값은어떻게 예상되는가?2. 용수철 상수가 각각 k₁, k₂인 두 개의 동일한 용수철을 병렬로 연결한 경우, 용수철 상수(k)값은 어떻게 예상되는가?3. 용수철 상수가 크다는 것은 같은 힘을 가할 때 일어나는 용수철의 탄성 변형이 큰가? 작은가?4. 용수철 끝에 매달린 물체에 힘을 가한 경우 용수철에 탄성적으로 저장된 에너지는 물체의 변위에 어떻게 의존하는가?5. 용수철에 매달린 물체에 힘을 가해 당긴 후 가만히 놓았다. 에너지손실이 적다고 가정하고 이후 물체의 운동을 에너지를 이용하여 설명하라.〈답〉1. 용수철을 직렬로 연결한 경우에는 용수철 개수와 용수철이 늘어나는 길이가 비례하기 때문에 용수철을 당기는 힘을 F=F₁=F₂ 늘어나는 길이를 x=x₁+x₂ 라 하면 x=x₁+x₂식에 x=F/k를 대입하여 F/k = F₁/k₁ + F₂/k₂ 식에 F=F₁=F₂를 대입하고 양변을 F로 나누면 유효 용수철 상수(k)값은 1/k = 1/k₁ + 1/k₂ 로 정리된다.2. 용수철을 병렬로 연결한 경우에는 용수철 개수와 용수철이 늘어나는 길이가 반비례하기 때문에 용수철을 당기는 힘을 F=F₁=F₂ 늘어나는 길이를 x=x₁+x₂ 라 하면 x=x₁+x₂식에 F=kx를 대입하여 F=F₁+F₂->kx=k₁x₁+k₂x₂가 되는데 이 식에 x=x₁+x₂를 대입해 kx=k₁x+k₂x에서 양변을 x로 나누면 유효 용수철 상수(k)값은 k=k₁+k₂로 정리된다.3. 탄성력은 용수철이 압축되거나 늘어날 때 한 일로서 용수철에 저장된 에너지라 할 수 있으며 탄성범위를 벗어나지 않는 경우에서 변한 길이 x가 클수록 크고 같은 길이 변화가 있더라도 모양변화를 하지 않으려는 억센 용수철일수록(용수철 상수k가 클수록) 크다. 따라서 용수철 상수가 크다는 것은 모양변화를 하지 않으려는 억센 용수철이라는 의미이므로 물체의 모양변화가 어렵기 때문에 용수철의 탄성 변형이 작다.4. 용수철 끝에 매달린 물체에 힘을 가해 용수철을 당기거나 밀면 용수철에 에너지가 저장된다. 힘을 가하지 않았을 때의 물체의 위치를 평형점이라고 하면 그 위치가 탄성 퍼텐셜 에너지가 최소(0)이고 운동 에너지가 최대이다. 용수철을 당기거나 밀었을 때의 늘어나거나 줄은 길이만큼 물체의 변위가 달라지고 탄성 퍼텐셜 에너지는 늘어나고 역학적 에너지는 일정하게 보존된다.5. 용수철에 매달린 물체에 힘을 가하지 않았을 때의 물체의 위치를 평형점(O)이라고 하면 평형점에서의 탄성 퍼텐셜 에너지는 최소(0)이고 운동 에너지는 최대라고 볼 수 있다. 에너지손실이 적다는 것은 마찰이 없다는 가정이라고 봐서 물체를 길이x만큼 늘릴 힘으로 잡아당기고 가만히 놓게 되면 물체는 평형점(O)을 기준으로 +x와 -x지점 사이를 왕복 운동한다. +x나 -x점에서 용수철의 늘어나거나 줄어든 위치가 최대이므로 물체의 운동에너지는 최소(0)이고 탄성 퍼텐셜 에너지는 최대이다. 이 지점에서 놓은 뒤로 물체가 왕복 운동 하며 평형점으로 돌아가면서 운동 에너지는 늘어나고 탄성 퍼텐셜 에너지는 줄어들면서 역학적 에너지는 일정하게 보존된다. 용수철이 x만큼 늘어났을 때 늘어난 길이는 용수철에 작용한 힘에 비례하므로 x만큼 늘어난 용수철이 원래의 길이로 되돌아가려는 탄성력F는 F=-kx와 같다.5. 고찰구해야 하는 실험 값과 실제로 나온 실험 값이 다르게 나온다. 그 이유는 F외부에 의해서 발생한 힘은 마찰이 없다고 가정하면 용수철에도 같은 힘을 가해야 하지만 도르래의 마찰력, 카트의 마찰력에 의해서 용수철에 가하는 힘은 처음 가해진 외부힘 보다는 감소한다. 그리고 용수철에 작용한 힘에 의해 용수철이 늘어나게 되는데, 그에 의해서 당기는 반대방향으로 탄성력이 발생한다.

공학/기술| 2022.03.19| 4페이지| 1,000원| 조회(253)

레포트, 실험, 보고서, 일반물리학, 훅의 법칙

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역학적 에너지 보존 실험 보고서

일반 물리학 실험 및 실습 (I)실험 제목 : 역학적 에너지 보존1. 실험 목적 및 이론〈목적〉→ 물체의 운동에 따라 운동 에너지와 중력 위치 에너지의 변화를 이해한다.→ 역학적 에너지 보존의 의미를 이해한다.〈이론〉역학적 에너지 보존 법칙 - KEi + PEi = KEf + PEf운동 에너지 ? KE=1/2mv^2위치 에너지 ? PE=mgv2. 실험 방법 및 순서〈실험 방법〉1. Pasco Capstone 설정2. 실험기구 설치3. 실험 진행〈실험 순서〉1. Pasco Capstone 실행2. 팔레트 상단에 있는 그래프 창 실행3. y축 ? 속도 , x축 ? 시간4. 운동 센서의 입체 음향 플러그를 인터페이스 장치의 디지털 채널 1과 2에 연결5. 동역학 트랙에 카트를 올리고 수평을 맞춤6. 동역학 트랙의 오른쪽 끝에 도르래를 장착7. 기록 측정8. 일정시간에서의 속도와 같은 시간에서 위치의 변화 값을 구함3. 실험 결과카트 질량(kg)매달린추 질량(kg)속도(m/s)위치 (m)KE1/2(M+m)V^2PE=mgh%0.4800.050.890.4870.210.2412.50.4800.071.110.5360.340.378.100.4800.091.190.4410.400.392.570.9570.050.540.3060.1460.1492.00.9570.070.720.4120.260.287.00.9570.090.910.5060.430.454.44. 질문과 답〈질문〉1. 실험결과에 의하면 역학적 에너지는 보존 된다고 할 수 있는가?만약 보존 된다면 실험결과를 이용하여 설명하라?2. 증가된 운동 에너지는 일반적으로 위치 에너지의 감소량에 비해 작다. 실제 실험결과가 그렇게측정 되었는가? 그 에너지의 차이가 생기는 이유는 무엇일까?3. 카트 바퀴와 레일 사이에 작용한 마찰력이 크다면 변화된 운동 에너지와 위치 에너지 차이가어떻게 변화할까?4. 이 실험에서 힘을 측정하지 않았고, 뉴턴의 법칙을 적용하지 않았다. 역학적 에너지를 구하기 위해 어떤 운동 변수를 측정하여 활용하였는가?5. 실험 결과를 이용하여 각 실험에서 마찰력이 한일을 구하고 대략적인 마찰력의 크기를구하라.〈답〉?1. 계의 운동에너지 K가 증가하면 그만큼 퍼텐셜에너지 U는 감소하고, 계의 운동에너지가감소하면 그만큼 퍼텐셜 에너지가 증가하여 역학적 에너지는 보존된다.2. 질량이 증가하면 운동에너지가 증가한다. 위치에너지도 질량이 증가하면 증가한다.질량이 K배 증가하면 운동에너지와 위치에너지의 차이는 K배 똑같이 증가한 것이다.추의 질량이 얼마나 증가하냐에 따라 그만큼 똑같이 운동에너지와 위치에너지의 차이가날 것 이다.3. 마찰력이 크다면 속도에너지가 줄어들고 운동에너지도 줄어든다. 마찰력에 의해 속도가줄어들기 때문에 운동에너지와 위치에너지의 차이가 더욱 커진다.4. 운동에너지, 위치에너지5. 마찰력이 운동에너지를 상쇄시킨다.5. 고찰이번실험은 물체의 운동에 따라 운동에너지와 위치에너지의 변화를 이해하고 역학적 에너지 보존의 의미를 값으로 알아보는 실험이었다.운동에너지에서 카트와 추의 무게가 높아지면 카트의 속도가 떨어지므로 질량과 속도는 반비례하고 위치에너지는 높이가 높고 무게가 많이 나갈수록 위치에너지가 증가한다.중력으로 낙하하는 물체의 운동에너지는 계속 변하고 물체의 중력 위치에너지도 변한다.{1} over {2} mv ^{2`} =`mg TRIANGLE h오차가 나는 이유는 카트가 움직일 때 다른 힘이나 마찰력이 존재하기 때문에 값들이 조금씩 적게 나오게 되고 실험값에서도 운동에너지의 값이 위치에너지의 값보다 조금씩 더 작게나오는 것을 알 수 있다.

공학/기술| 2022.03.19| 4페이지| 1,000원| 조회(276)

레포트, 실험, 보고서, 일반물리학, 역학적 에너지 보존

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