실험목적 - 전류의 크기, 극성의 변화에 따른 자화강도와의 관계를 그래프로 그려 자기이력곡선을 알아보는 실험이다. 자성체가 외부자기장(코일에 가해진 전류)에 의해 자화강도(M)이 생긴다. 자성체는 과거의 자화강도(M)을 기억하곡 자기이력 현상을 나타낸다. 그로 인해 자기이력곡선이 그려지는데 그래프를 통해 전류와 자화강도 사이의 관계를 알아볼 것이다. 자기강도 H는 코일에 걸어준 전류와 비례하고 자화강도 M은tan(theta)와 비례하다.--자기이력곡선코일에 흐르는 전류에서 방출되는 자력선에 의한 자계 H와 이 자계에 의하여 착자된 자석에서 나오는 자력선에 의한 자계와의 관계를 그래프로 그린 곡선을 말한다.자성체에 전류를 가하면 자성체의 자화의 강도가 증가되어 마침내 포화자화점에 이른다.코일 안에 넣고 코일에 전류가 어느 정도 세기 이상으로 흐르면 무질서하게 흩어져 있던 자성체 내의 원자자석들의 N극과 S극이 일정한 방향으로 정렬되어 착자된다. 반대로 원자자석들의 극성을 무질서하게 흐트러뜨려 자성체의 외부로 자력선이 방출되지 못하게 되는 것을 탈자라고 한다. 여기서 우리는 자성체를 착.탈자 시키는 과정을 되풀이하며 곡선을 그려보면 자성재료의 특성을 알 수 있다.자성재료마다 제각각 특유한 곡선으로 나타나기 때문에 이 곡선을 해석하면 잔류자속밀도(Br)나 보자력(bHc, iHc) 또는 최대에너지적(BH max)과 리코일투자율 등을 알 수 있어 이 곡선의 물리적 해석을 이해라하는 것은 DC 모터를 연구하고 개발하는데 매우 중요하다.측정구간I(A)theta tantheta1솔레노이드의 전류를 0에서부터 증가시켜서 M이 포화될 때까지의 구간0.0000.00000.0100.00000.0200.00000.0340.06990.0490.15840.05100.17630.06140.24930.07180.32490.08250.46630.09310.60090.1033.50.66190.11400.83910.12440.96570.1345.51.01760.14501.19180.15551.40510.24692.60510.25702.74750.26712.90420.27723.07770.28733.27090.29733.27090.30733.27090.31733.27090.32733.2709(최대값)(최대편향각)2M의 포화된 전류를 감소시켜서 전류가 0이 될 때까지의 구간0.32733.27090.31733.27090.30733.27090.29733.27090.28723.07770.27723.07770.26723.07770.25723.07770.24723.07770.23723.07770.22723.07770.21723.07770.20723.07770.19712.90420.18712.90420.17702.74750.16702.74750.15692.60510.14692.60510.13682.47510.12682.47510.11672.35590.10672.35590.09662.24600.08662.24600.07652.14450.06652.14450.05642.05030.04631.96260.03621.88070.02591.66430.01561.48260.00541.37643전류극성을 바꾸고, 전류를 증가시켜서 M이 포화될 때까지의 구간-0.00541.3764-0.01491.1504-0.02440.9657-0.03410.8693-0.04340.6745-0.05220.4040-0.0680.1405-0.0730.0524-0.08-5-0.0875-0.09-18-0.3249-0.10-24-0.4452-0.11-31-0.6009-0.12-48-1.1106-0.13-54-1.3764-0.14-56-1.4826-0.15-60-1.7321-0.16-63-1.9626-0.17-65-2.1445-0.18-66-2.2460-0.19-70-2.7475-0.20-71-2.9042-0.21-72-3.0777-0.22-73-3.2709-0.23-73-3.2709-0.24-75-3.7321-0.25-76-4.0108-0.26-76-4.0108-0.27-77-4.3315-0.28-77-435-81-6.3138-0.36-81-6.3138-0.37-81-6.3138-0.38-81-6.3138-0.39-82-7.1154-0.40-82-7.1154-0.41-82-7.1154-0.42-82-7.1154-0.43-82-7.1154-0.44-82-7.1154-0.45-82-7.1154(-최대값)(-최대편향각)4M의 포화 상태를 전류를 감소시켜서 전류가 0이 될 때까지의 구간-0.45-82-7.1154-0.44-82-7.1154-0.43-82-7.1154-0.42-82-7.1154-0.41-82-7.1154-0.40-82-7.1154-0.39-82-7.1154-0.38-82-7.1154-0.37-82-7.1154-0.36-82-7.1154-0.35-82-7.1154-0.34-82-7.1154-0.33-82-7.1154-0.32-81-6.3138-0.31-81-6.3138-0.30-81-6.3138-0.29-81-6.3138-0.28-81-6.3138-0.27-80.5-5.9758-0.26-80.5-5.9758-0.25-80-5.6713-0.24-80-5.6713-0.23-80-5.6713-0.22-79-5.1446-0.21-79-5.1446-0.20-79-5.1446-0.19-79-5.1446-0.18-79-5.1446-0.17-78.5-4.9152-0.16-78.5-4.9152-0.15-78-4.7046-0.14-78-4.7046-0.13-78-4.7046-0.12-78-4.7046-0.11-78-4.7046-0.10-77-4.3315-0.09-77-4.3315-0.08-77-4.3315-0.07-75-3.7321-0.06-75-3.7321-0.05-73-3.2709-0.04-73-3.2709-0.03-71-2.9042-0.02-70-2.7475-0.01-69-2.6051-0.00-67-2.35595전류극성을 바꾸고, 전류를 증가시켜서 포화될 때까지의 구간0.00-67-2.35590.01-62-1.88070.02-58-1.60030.03-56-1.48261180.32490.12210.38390.13300.57740.14390.80980.15461.03550.1651.51.25720.17561.48260.18591.66430.19611.80410.20642.05030.21662.24600.22672.35590.23682.47510.24692.60510.25702.74750.26712.90420.27723.07770.28723.07770.29733.27090.3073.53.37590.3173.53.37590.32743.48740.33753.73210.34753.73210.35753.73210.36764.01080.37764.01080.38764.01080.39774.33150.40774.33150.41774.33150.42774.33150.43774.33150.44774.33150.45774.3315(최대값)(최대편향각)결과분석① 전류가 증가함에 따라 자화강도(M)가 초반에는 빠르게 증가하다가 포화상태에 도달할 때쯤에는 아주 조금씩 증가하였다. 전류가 0.28A에 도달했을 때 자화가 되는데 한계점에 도달한 포화상태가 됐다.② 포화상태가 된 후 전류를 감소시키자 초반에는 거의 자화강도(M)이 감소하지 않다가 0.20A쯤 지나가 감소하기 시작했다.-전류를 높였다 낮춘 것뿐인데 ①그래프와 겹치지 않고 더 높은 자화강도(M)을 가지며 다른 그래프 곡선을 그렸고, 전류값이 0이 되었는데도(외부 자기력을 가해주지 않았는데도) 자화강도(M)을 갖는 것을 볼 수 있다.--자기이력이 남았기 때문에 ①그래프의 값을 똑같게 갖지 않고, 전류가 0이여도 자화강도 1.3764값을 갖는 것을 확인 할 수 있다.③코일의 극성을 극성 반대 방향으로 바꾸어 전류를 (-)방향으로 증가 시키자 반대방향으로 자화강도(M)이 증가하였다. -0.39A에서 자화되는데 한계점에 도달한 포화상태가 되었다.④ 전류를 다시 감소시키자 ③번 그래프 값보다 높은 자화강도(M)을 유지하며 (-)방향으로 감소하였고 전류가 0이 되어도 자화강도(M) -2.3559 값을곡선을 가졌다. 직전에 ④에서 반대방향으로 포화상태로 자화가 된 상태의 자기이력이 남았기 때문에, 극성을 다시 원래 방향으로 하고 전류를 증가했을 때 ①그래프보다도 낮은 자화강도(M)값을 가졌다.-하지만 ①그래프theta값은 73으로tan(theta)값은 3.2709 보다도 자화강도(M)값이 더 큰 값인theta값은 77으로tan(theta)값은 4.3315까지 자화 되었다.오차논의1. 실험했던 자성체라서 자기이력이 남아 있었다. 자기이력을 완전히 없앨 수 없어서 자성체(철)을 솔레노이드코일 안에 넣고 다시 자력계를 돌려theta값이 0이 되도록 만들어 실험을 시작했다.2. 자성체가 자화되면서 전류에 의해 생긴 자기장과 자성을 띤 자성체의 자기장이 겹쳐서theta값에 오차가 생겼을 수도 있다.3. 각도기의theta을 읽을 때 소수점 값까지 자세하게 읽을 수 있었다면 더 부드러운 곡선의 그래프가 나왔을 텐데 .5DEG 까지 밖에 읽지 못해 자화강도가 근처의 값이 계단식으로 그래프가 그려졌다.4. 그래프의 ②번과 ④번을 보면 그래프의 경사가 특히 심하다.- 전류를 측정할 때 두 개의 솔레노이드를 각도기에 가까이 두고 실험을 해서 그래프의 경사가 심하게 나타났다.- 한 쪽의 솔레노이드에 철로 자성체를 집어넣었는데 가뜩이나 솔레노이드를 가깝게 붙여 놨는데 자성체를 끝까지 밀어넣어 각도기에 붙여 실험을 했기 때문이다.5. 교재의 자기이력곡선에는 ①처음 포화된 자화강도와 ⑤의 자화강도가 같은데 실험에서는 나중 것이 더 크게 측정되었다.- 자성체의 최대 포화도가 변할 수 있는 것인지 아니면 처음 포화 자화강도를 잘못 구한 것인지 모르겠다.결론교재에 나와있는 자기이력곡선와 실험값으로 구한 전류와tan(theta) 그래프가 비슷하게 나온 것으로 보아 실험으로 전류의 크기, 극성의 변화에 따른 자화강도와의 관계를 확인할 수 있었다. 전류값이 0일 때(외부 자기력이 작용하지 않았을 때) 자화강도(M)값이 있는 것으로 보아 자기이력이 있음을 확인할 수 있었다.자기이력곡선은 자성체에쉬웠다.
진핵세포의 "자기파괴"체계과목명:담당:제출일:학과:학번:이름:아포토시스의 진행 과정 아포토시스가 일어나기 아포토시스가 일어나도록 시동을 거는전 후의 사진 역할을 하는 p53(푸른색부분).식세포에 의한 이물질의 흡수와 소화 발생단계에 있는 쥐의 발끝 부분아포토시스란 세포막이나 세포소기관등 이정상적인 형태를 유지하면서 우선 핵 내의 크로마틴이 응집하여 세포전체가 위축 및 단편화되어 세포자살 소체를 형성하여 세포사살까지 이르는 경우를 말한다. 원래는 세포사의 형태학적 특징을 나타내는 용어였으나 그 후 다음과 같은 기구를 포함하는 생리학적인 세포자살을 의미하는 용어로써 사용하게 되었다.세포의 죽음은 크게 타의적 죽음인 네크로시스(necrosis)와 자의적 죽음인 아포토시스(apoptosis)로 나눌 수 있다. 네크로시스와 아포토시스의 가장 큰 차이점은 ATP의 소모이다. 아포토시스는 ATP를 적극적으로 소모하며 죽게된다. 또한, 아포토시스 세포와 세포조각은 효과적으로 인식되어 대식세포와 인접한 세포 모두에 의해 식세포화되기 떄문에 아포토시스에 의해 죽은 세포는 즉시 조직에서 제거된다. 이와 반대로, 네크로시스로 인해 세포가 죽은 경우, 세포의 공간으로 내용물을 배출하여 염증을 일으키게 된다.세포가 아포토시스에 이르는 과정은 세포의 심각한 손상이나, 불필요한 부분을 없애는 곳에서 시작된다. 아프로토시스가 일어나도록 결정이 되면 p53 유전자가 시동을 건다. 그 후에는 캐스패이즈라는 효소가 활성화된다. 캐스패이즈란 아포토시스에 관여하는 유전자군 중 하나로 이 효소는 미토콘드리아의 핵심 단백질 NDUSF1을 파괴하여 세포를 파괴한다. 가장먼저 세포가 수축되고 그 표면에 거품 같은 수포가 생긴다. 그 후 DNA와 핵 속의 단백질이 핵막 부근에 응축된다. 마지막으로 세포는 막으로 둘러싸인 작은 구조인 아포토시스 소체(apoptotic bodies)로 산산조각이 난 뒤 면역세포에 의해 흡수된다. 결과적으로 아포토시스의 진행 과정동안, 염색체DNA가 분절되고, 염색질이 농축되며, 핵이 단편화 되고, 세포가 수축하여 아포토시스 소체로 분리된다.아포토시스의 발생의의는 두 가지이다. 첫째로, 발생의 과정이나 성숙 개체에서 불필요하게 된 세포(잉여 세포나 노화 세포 등)를 제거하는 일이다. 즉 만들어진 구조가 더 이상 필요 없을 때 나타나게 된다. 올챙이가 변태과정을 거쳐서 개구리로 변할 때 필요 없는 꼬리의 세포는 죽게 되고, 그래서 꼬리는 사라지게 된다. 또한 우리의 손가락과 발가락도 그 사이에서 정해진 순서에 따라 세포의 죽음이 일어나면서 형성된 것이다. 오리의 물갈퀴 같은 것은 발을 이루는 세포 일부가 죽지 않고 남아서 만들어진 것임을 알 수 있다.두 번째로는, 세포의 훼손으로 인해 생체에 해를 입힐 가능성이 있는 세포(암 세포, 바이러스 감염 세포 등)로부터 전체의 개체를 보호한다. T-면역세포의 경우 세균에 달라붙어 세균의 세포벽을 뚫고 아포토시스를 유발하는 물질을 넣어 세균을 자살하게 한다. 세포의 아포토시스 역할은 우리 몸이 제대로 기능하도록 도와주며 세포의 질서를 유지시켜준다고 할 수 있다.
천 번을 흔들려야 어른이 된다. - 김난도스무 살, 성인이 되었고 드디어 내가 어른이라고 생각했는데 이 책의 제목을 읽는 순간 과연 나는 어른인가? 라는 의문을 가지게 되었다. 책을 다 읽고 나면 그 의문이 해결될 수 있을까 라는 마음을 가지고 읽기 시작하였다.“아모르파티, 네 운명을 사랑하라” 장의 처음을 읽을 땐 이 책의 세상은 나와는 아직 먼 곳이라고 느껴졌다. 그리고 내가 직장에 들어갔을 때 나도 이런 흔들림을 겪게 될까 두려움이 생겼다. 하지만 책을 쭉 읽고 나니 그 두려움은 자연스레 사라졌다. 나는 언젠가는 학교를 졸업하고 직장에 들어간다. 직장에서 일에 대한 어려움을 겪을 수도 있을 것이고 동료나 상사와의 마찰이 있을 수도 있다. 이 책은 그때의 나에게 비겁한 행동을 하지 않기 위한 가르침이 되었고 그것들을 내 성장요소로 사용할 수 있다는 걸 알게 해주었다.“청춘, 세상에 나아가다” 스무 살의 나. 지금까지 내가 겪은 실패에 대해 생각해 보았다. 나는 실패에 대해 도전적이지 못했다. 누구나 그렇겠지만 나 또한 실패가 무섭다. 인간관계, 성적, 가끔 도전하는 요리까지도. 하지만 이 책을 통해서 실패로 말미암은 반전이 있을 수 있다는 것을 머릿속에 새겼다. 요리책과는 다른 모양새의 요리이지만 맛은 일품인 것처럼. 나는 아직 세상에 한발을 디딘 것뿐이었다. 어떤 상황에서도 나 자신을 돌보면서 지속해 나가는 노력으로써 나 자신을 지켜나가야겠다.“만나라, 사랑하라, 그리고 살아가라”의 장은 나의 미래배우자에 대한 준비가 필요하다고 느끼게 해주었다. 어렸을 적 나는 “일찍 결혼해서 젊은 엄마가 되고 싶어”라는 말을 하고 다녔다. 정말 막연했던 생각이었다. 물론 지금도 일찍 결혼해서 젊은 엄마가 되고 싶긴 하지만 그 하나만 보는 것이 아니라 결혼에 대한 이유와 조건들이 많아졌다. 그런데 “어떤 사람은 결혼을 두려워하며 미루고, 재고 재고 또 잰다. 또 어떤 사람은 조건 좋은 배우자를 쇼핑하듯이 고르다 이벤트 하듯 결혼한다.” 이 문구를 보는 순간 내가 그 방향으로 향하고 있는 게 아니냐는 생각이 들었다. 결혼을 하는데 가장 중요한 것은 사랑과 그 사람의 인품이다. 그 점을 잊지 않는 것이 가장 큰 나의 결혼 준비라는 생각이 들었다.
시료막대구리철알루미늄막대길이 l (mm)698700698선팽창 계수0.0000160.0000120.000024처음온도(DEG C)나중온도(DEG C)TRIANGLE T(DEG C)TRIANGLE la= TRIANGLE L/L _{0}tT1T2Tl(mm)오차 (%)구리 120.797.977.20.910.0000176.25 (+)구리 297.928.269.70.850.0000176.25 (+)철 128.298.169.90.580.0000120.00철 298.142.255.90.560.00001416.67 (+)알루미늄122.894.671.81.090.00002179.58알루미늄294.661.533.10.510.0000228.330.000017= {0.91} over {698 TIMES 77.2}0.000017= {0.85} over {698 TIMES 69.7}0.000012= {0.58} over {700 TIMES 69.9}0.000012= {0.56} over {700 TIMES 55.9}0.0000217= {1.09} over {698 TIMES 71.8}0.0000217= {0.51} over {698 TIMES 33.1}결과 및 오차 분석①온도가 올라갈수록 고체 시료봉의 길이는 늘어난다.②금속의 종류에 따라 늘어나는 정도(선팽창계수)가 다름을 알았다.③금속은 각각의 고유한 선팽창계수를 가지고 있다.이번 실험은 서로 다른 세 가지 금속 시료의 온도변화에 따른 길이 변화를 측정하고, 이를 이용하여 선팽창계수를 계산한 후, 이론차와 비교하는 실험이었다. 금속 시료로는 구리, 알루미늄, 철을 이용하였으며, 각각 (여기다 오차 한 개씩 쓰면됨)한 물질의 온도가 증가할 때 체적이 증가되는 현상을 열팽창이라고 하는데 실험을 통해 열팽창계수는 구하였다. 측정값에서 각 시료관의 팽창 길이를 측정한 결과 구리( 평균값: 0.885mm), 알루미늄( 평균값 : 0.8mm), 철( 평균값 : 0.57mm) 로 구리>알루미늄>철 순으로 측정되었다. 여기서 선팽창 계수는 늘어난 길이에 비례하고 온도변화에 반비례함을 알 수 있다. 이에 따라 선팽창계수 또한 팽창 길이와 마찬가지로 구리>알루미늄>철 순임을 알 수 있다.시료의 휘어짐으로 인해 정확히 어느 정도가 늘어났는지에 대한 여부를 제대로 알 수 없었다.다이알 게이지가 시료와 잘 닿지 않아서 결과값이 오류가 났던 것 같았다.관 내로 외부로부터의 공기 유입이 있어서 실제 팽창한 값에서 오차를 일으켰던 것 같다,정확한 α의 값이 측정되지 못한 경우는 그 물질의 순수성, 즉 불순물의 함유량이 얼마나 되는냐에 따라 결정될 수 있다. 또는 그 물질에 열전달의 효율성, 즉 전체적으로열의 전도가 얼마나 잘 되어 있는냐에 따라 결정될 수 있다.실생활의 예 발견선팽창계수의 차이를 이용해서 만든 것의 대표적인 것이 바이메탈이다. 바이메탈은 선팽창 계수가 서로 다른 금속을 붙여서 온도에 따라 휘어질 수 있도록 만든 것이다. 그래서 이 성질을 이용해서 커피포트(온도가 높아지면 자동으로 꺼짐)나 형광등의 점등관, 누전차단기의 과전류 차단, 서모스탯 등에 이용하고 있다. 선팽창 계수 때문에 안 좋은 점은 다리나 철로가 온도에 따라 길이가 변하기 때문에 약간의 틈을 줘야 하고. 콘크리트로 길을 만들 때도 중간에 나무 같은 물질을 넣거나 일부러 틈을 줘서 여름에 선로나 다리가 늘어나도 길이가 망가지지 않게 한다. 콘크리트 건물에 철근을 넣는 이유도 철근하고 콘크리트가 열 팽창 계수가 비슷해서 넣는 것이고 전구를 보면 유리구 안으로 가는 도선 중에서 유리에 맞닿는 부분은 유리와 열 팽창 계수가 비슷한 니켈로 도선을 만든다. 기타 전자제품의 소재를 선택할 때도 선팽창계수가 아주 중요한 항목이 된다.
오차분석 및 결론-에어 트랙 위는 마찰이 완전히 0이 아니기 때문에 미세하게나마 외력이 작용했을 것이다.-에어 트랙이 완전하게 지면과 수평을 이루지 못해 속도에 영향을 주었다. 실제로 글라이더1과 글라이더2의 질량을 같은 값으로 맞춰놓고 실험을 했을 때 에어트랙이 지면과 수평을 이루지 못했는지 어느 한 쪽의 속도값이 더 크게 나왔다.①각각의 충돌에서 운동에너지는 보존되는가?-> 이론적으로 완전 탄성 충돌이 아닌 비탄성 충돌일 경우 운동에너지는 보존 되지 않는다. 실험에서의 충돌 전 운동에너지와 충돌 후 운동에너지를 비교해본 결과 운동에너지는 보존 되지 않는 결론을 내렸다.②운동에너지가 보존되지 않는 경우가 있다면, 이때의 운동에너지의 차이는 어떻게 된 것인가?-> 비탄성 충돌에서 손실된 운동에너지는 빛, 열, 소리 등의 에너지로 변한다. 그리고 손실된 에너지의 최종산물은 열에너지이다.③실제 우리가 측정한 것은 어느 정도의 에너지 손실이 있다. 그 이유는 무엇일까?-> 글라이더가 충돌하는 부분은 플라스틱으로 만들어진 물체에 고무줄을 끼워 만들어져 있다. 고무는 반발계수가 1이 아니므로 완전탄성충돌을 하지 않고 비탄성충돌을 하므로 고무줄이 충돌할 때 마찰이 생겨서 운동에너지가 열에너지로 바뀌기 때문에 에너지의 손실이 생기게 된다. 그리고 또 한 가지 원인은 에어트랙이 100% 완벽한 수평을 이루지 못해서 속도에 영향을 미친 것이다. 또한 실험을 하는 도중 실질적으로 미세한 움직임이 있었지만 측정이 불가능했기 때문에 그것 또한 에너지 손실 값에 영향을 끼쳤다고 생각된다.④만약 우리가 측정한 결과가 운동량의 손실이 아닌 증가였다면 그 이유는 무엇일까?->만약 측정한 결과가 운동량의 손실이 아닌 증가였다면 에어트랙의 수평을 이루지 못하고 그 차이가 컸기 때문이라고 볼 수 있다. 글라이더1과 글라이더2의 위치에서의 에어트랙의 기울기가 차이가 나서 속도에 영향을 미쳤기 때문이다.우리가 했던 실험(다른 질량) 중에서 상대적으로 무거운 물체가 정지해 있는 가벼운 물체와 충돌 또는 상대적으로 가벼운 물체가 정지해있는 무거운 물체와 충돌하는 실험이 있었다. 이 실험들에서는 두 물체 중에서 하나의 물체가 정지(운동에너지=0)해 있는 상태에서 충돌이 일어나기 때문에 충동전의 총운동량과 충돌후의 총운동량의 차인 오차가 크게 발생하지 않았다. 그 이유는 두 물체간의 충돌시 m1만이 운동에너지를 가지고 있고 m2는 정지(운동에너지=0)한 상태여서 충돌에 대한 충격량이 비교적 적고, 또한 열, 소리 같은 외적인 에너지로 전환되는 양이 두 물체가 모두 운동하면서 충돌하는 운동에 비해 작다. 오차율이 상대적으로 크게 나왔다면 이는 실험자의 외부적인 간섭으로 인해 생긴 오차라고 판단할 수 있다. 두 물체가 서로 반대방향에서 와서 충돌하는 실험의 오차율은 앞의 실험들에 비해 오차값이 다소 크게 나왔다. 이 실험에서 오차값이 비교적 크게 발생했는데 이를 외적에너지(열, 소리 등) 전환측면 이외에 충격량의 관점에서 자세히 확인해 보자. 이 실험을 운동량-충격량 관계식에서 재확인 해보자. 위의 관련이론에서도 설명했지만, 충격량은 힘을 충돌시간동안 적분한 값으로 충돌하는 시간이 길수록 충격량이 커지고 이 충격량은 J=P