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[화학공학실험]부력2025.01.031. 부력 실험을 통해 부력의 개념과 원리를 이해하였다. 수중에 잠긴 물체에 작용하는 부력은 물체의 부피와 유체의 밀도에 따라 결정되며, 중력과 부력이 균형을 이루는 중성부력 상태를 확인하였다. 실험 결과와 이론값을 비교하여 약 3.74%의 오차율을 보였는데, 이는 실험 과정에서의 외력 발생과 부피 측정의 정확성 등의 한계로 인한 것으로 분석되었다. 1. 부력 부력은 물체가 물속에 잠겨 있을 때 물체에 작용하는 힘으로, 물체의 무게를 줄여주는 역할을 합니다. 이는 아르키메데스의 원리에 따른 것으로, 물체가 물속에 잠기면 물체가 차지...2025.01.03
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[화학공학실험 A+] 기체-액체 평형 실험 결과보고서2025.01.121. 증류 증류란 액체 혼합물을 끓는점 차이를 이용하여 분리하는 방법이다. 어떤 용질이 녹아 있는 용액을 가열하여 얻고자 하는 액체의 끓는점에 도달하면 기체 상태의 물질이 생긴다. 이를 다시 냉각시켜 액체 상태로 만들고 이를 모으면 순수한 액체를 얻어낼 수 있다. 증류는 단순 증류, 분별 증류, 감압 증류, 증기 증류 등으로 나눌 수 있다. 2. 증발과 응축 증발은 끓는점 미만의 온도에서 액체 표면의 원자나 분자가 기화하는 현상이다. 응축은 기체가 액체가 변화하는 현상으로, 압력이 일정한 상태에서 기체를 이슬점 이하로 냉각하거나 온...2025.01.12
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기체 확산계수 측정 실험 예비보고서2025.05.011. 확산 확산(diffusion)은 농도차에 의해 계(system)의 한 부분에서 다른 부분으로 물질이 이동하는 현상을 말한다. 간추려 표현하면 '농도 기울기 때문에 생기는 질량 이동'이다. 확산은 고상, 액상, 기상 그리고 수용액 상에서 모두 일어날 수 있다. 일반적으로는 농도차에 의해 높은 농도의 계에서 낮은 농도의 계로 입자의 이동이 이뤄지며, 궁극적으로는 두 계의 농도 차이가 없어진다. 2. Fick's law 물질이나 운동량과 같은 물질의 특성이 매체를 통해서 한 곳으로부터 다른 곳으로 운반되는 과정을 운반 성질이라고 한...2025.05.01
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[화학공학실험] 대류와 복사 복합 열전달 실험 결과보고서 (해당 과목 A+)2025.05.101. 열전달 형식 열전달 형식에는 전도, 대류, 복사가 있다. 전도는 인접 분자들 간의 에너지 및 엔트로피 전달이며, 대류는 고체 경계와 유동하는 외부 유체 사이에서 발생하는 열전달 현상이다. 복사는 매질이 존재하지 않아도 물질의 원자나 분자 구조 변화로 인해 전자기파 또는 광자의 형태로 에너지를 교환하는 열전달이다. 2. 열전달계수 열전달계수에는 Nusselt number, Rayleigh number, Grashof number, Prandtl number, Reynolds number 등이 있다. 이들은 유체와 고체 표면 사이...2025.05.10
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[예비보고서] 반경 방향 열전도 실험 (화학공학실험 A+)2025.01.041. 열전달 열전달은 온도 차이에 의해 발생하는 에너지의 이동을 의미하며 입자들의 이동이나 진동을 통해 주변 입자들에게 운동에너지를 전달함으로써 발생한다. 열전달은 전도, 대류, 복사로 분류된다. 전도는 멈춰있는 고체나 유체 내에서 온도 차이가 존재할 때 발생하는 현상으로, Fourier의 열전도 법칙과 관련이 있으며, 온도 차이에 비례하여 연전도율이 결정된다. 대류는 가열된 공기나 유체가 움직이면서 열이 전달되는 현상이다. 1. 열전달 열전달은 물리학의 중요한 분야로, 우리 일상생활에서 매우 중요한 역할을 합니다. 열전달은 열이 ...2025.01.04
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[화학공학실험] 관류흐름 반응장치 결과보고서2025.05.011. 관류 흐름 반응기 관류 반응기는 반응공학의 기본적인 반응 과정 값들을 실험을 통해 얻고자 고안된 장치로, 일정한 농도에서 반응물 온도 변화에 따른 반응속도 상수 구하기, 온도 변화에 따른 속도상수 값으로부터 활성화에너지 구하기, 관류 반응기의 반응시간 지연에 의한 체류시간 분포 실험 등을 진행할 수 있다. 2. 반응속도식 반응속도를 나타낼 때는 제한반응물이 계산의 기준으로 사용되며, 반응속도는 반응물의 농도와 반응기 내의 온도에 의존한다. 반응속도의 온도에 대한 의존도는 반응속도 상수 k로 표현되며, 농도의 함수와 함께 반응속...2025.05.01
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막분리 공정 실험 결과보고서2025.05.011. 막(membrane) 막은 두 개의 삼차원 상을 분리시키고 있는 상(Phase)으로서 막의 물리 화학적 성질에 의해 물질 및 에너지의 교환 속도가 결정되는 제 3의 상이다. 막은 모든 이동 현상의 저항이 총 집중되어있는 것을 말하는데, 그 저항은 물질에 따라 다르다. 따라서 각 물질별로 이동속도가 다르므로 이로 인해 물질의 분리가 일어난다. 2. 반투막 장치 반투막 장치 안에서 2종의 용액을 격리하는 막 혹은 혼합 기체를 분리하는 막 등 막 프로세스에 이용되는 막을 통틀어 격막(隔膜, diaphragm)이라고 한다. 격막은 그...2025.05.01
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기체-액체 평형 실험 예비보고서2025.05.011. 라울의 법칙 라울의 법칙은 비휘발성, 비전해질 물질의 용액에서 용액 속 특정 성분의 증기압이 액체 상에서 그 성분의 몰분율에 비례한다는 법칙이다. 이는 분자 A와 B의 이성분 혼합 용액을 생각했을 때 A-A, A-B, B-B의 작용이 모두 다 같은 세기여야 한다는 것을 의미한다. 성분의 구조가 비슷한 용액들은 라울의 법칙을 대단히 잘 따르며, 0≤x_i≤1 영역에 걸쳐서 각 성분에 라울의 법칙을 적용할 수 있는 혼합 용액을 이상 용액(ideal solution)이라고 한다. 2. 헨리의 법칙 헨리의 법칙은 농도가 낮은 실제 용...2025.05.01
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화공실1 유체마찰손실 결과보고서2025.01.131. 유체 마찰 유체 마찰은 서로에 대해 움직이는 유체 층 사이에서 발생하며, 유체의 점성으로 인해 유체가 움직일 때 저항 힘이 생긴다. 유체의 점성이 낮을수록 변형 또는 이동이 용이하다. 2. 베르누이 방정식 베르누이 방정식은 이상유체에 대하여, 유체에 가해지는 일이 없는 경우에 대해, 유체의 속도와 압력, 위치 에너지 사이의 관계를 나타낸 식이다. 실제 유체는 마찰이 존재하므로 수정된 베르누이 식을 사용한다. 3. 벤츄리 효과 벤츄리 미터는 관수로를 통해 흐르는 유량을 측정하고, 유량계수를 결정하며, 단면변화에 따른 수두차를 측...2025.01.13
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단증류 결과보고서2025.01.131. 단증류 실험을 통해 2성분계 시료인 물과 에탄올의 단증류 원리를 이해하고, Rayleigh 식을 이용하여 실험 결과를 계산하였다. 에탄올은 물보다 끓는점이 낮은 저비점 물질이므로 단증류 과정에서 먼저 증발되어 유출액으로 분리되었다. 실험 결과 오차가 발생한 원인으로는 용액 제조 과정의 오차, 에탄올의 휘발성, 온도 차이 등이 있었다. 2. Rayleigh 식 단증류 과정에서 유출량과 잔류액 조성의 관계를 나타내는 Rayleigh 식을 이용하여 실험 결과를 계산하였다. 이 식을 통해 수용액, 잔류액, 유출액의 조성과 양을 구할 ...2025.01.13