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엔탈피 측정2025.01.021. 엔탈피 엔탈피는 내부에너지, 압력, 부피를 이용해 정의할 수 있는 상태함수이다. 엔탈피 변화량은 계가 주위로부터 얻거나 잃은 열의 양을 의미하며, 엔탈피 변화량이 양수이면 흡열반응, 음수이면 발열반응이다. 반응 엔탈피는 반응물과 생성물의 엔탈피 차이로 표현되며, 상태함수 특성상 반응 과정과 무관하게 계산할 수 있다. 헤스의 법칙을 이용하면 복잡한 반응의 엔탈피 변화량도 간접적으로 구할 수 있다. 2. 열용량과 비열 열용량은 물질의 온도를 1K 또는 1°C 상승시키는데 필요한 열량을, 비열은 1g의 물질 온도를 1K 또는 1°C...2025.01.02
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대류와 복사 복합열전달 실험 (화학공학실험 A+)2025.01.041. 자연대류 수평 실린더에 전력을 투입하여 표면온도 변화를 측정하고, 복합 열전도(대류 + 복사)를 계산하여 자연대류에서의 공급 전력량과 표면온도 사이의 상관관계를 구한다. 2. 강제대류 바뀌는 공기 유속과 표면온도에서 실린더 표면으로부터의 열전달에 의한 강제대류 효과를 측정한다. 1. 자연대류 자연대류는 온도 차이에 의해 발생하는 유체의 움직임을 말합니다. 이는 중력과 밀도 차이에 의해 발생하며, 열전달 과정에서 중요한 역할을 합니다. 자연대류는 공기나 물과 같은 유체 내에서 일어나며, 열이 전달되는 과정에서 유체의 움직임을 유...2025.01.04
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열역학 제1법칙, 제2법칙, 사이클 부시기 (A+ 1등 정리 자료, 문제 풀이 꿀팁 방출)2025.05.091. 열역학 제1법칙 열역학 제1법칙은 에너지 보존 법칙을 나타내며, 밀폐계와 개방계에 적용된다. 밀폐계의 경우 내부에너지 변화, 열전달량, 일 변화 간의 관계를 나타내고, 개방계의 경우 질량, 에너지, 일 변화 간의 관계를 나타낸다. 이를 통해 다양한 열역학 장치의 성능을 분석할 수 있다. 2. 열역학 제2법칙 열역학 제2법칙은 과정의 방향성을 결정하고 에너지의 질적인 측면을 나타낸다. 엔트로피 개념을 통해 자연계의 비가역성과 열기관의 효율 한계를 설명한다. 가역과정, 비가역과정, 내적 가역과정 등의 개념을 이해하면 열역학 제2법...2025.05.09
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열전달실험 예비보고서2025.05.141. 열전달 메커니즘 열전달 과정에는 전도, 대류, 복사 등 여러 가지 모드가 있다. 전도는 온도구배에 의해 열에너지가 이동하는 과정이며, 대류는 고체와 액체 사이의 온도 차이로 인해 열 에너지가 교환되는 과정이다. 복사는 절대온도 0K가 아닌 물질에 의해 방출되는 에너지이다. 2. 열저항 1D 열전달에서 열전도를 방해하는 열저항을 R로 정의할 수 있다. 직렬로 배열된 재료를 지나 열의 전달현상이 발생하면 열 저항이 증가하며, 각각의 열 저항을 더해 총괄 열저항을 구할 수 있다. 3. Fourier's law Fourier's la...2025.05.14
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파이썬으로 반응공학 뽀개기 I2025.01.021. 반응 속도 계산 반응공학에서 가장 중요한 것 중 하나는 관찰하고자 하는 화학반응이 얼마나 빨리 일어나는지를 관찰하고 예측하는 것입니다. 이를 위해 반응 속도를 변화시키는 변수를 수학적으로 표현하는 방법을 다룹니다. 반응 속도는 단위 시간 동안 대상 물질의 개수가 감소 또는 생성되는 정도를 나타내며, 일반적으로 mol/sec 단위로 표현됩니다. 이 예제에서는 수소와 산소의 연소 반응에서 반응 속도를 계산하는 과정을 파이썬으로 구현하였습니다. 2. 반응기 용적 계산 반응 속도를 계산하기 위해서는 반응기의 용적을 알아야 합니다. 이...2025.01.02
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이중관 열교환기 실험 결과2025.01.021. 이중관 열교환기 이번 실험은 직접 이중관 열교환기를 이용하여 고온의 유체와 저온의 유체를 흘려 두 유체의 열교환을 시키는 실험이다. 실험을 통해 향류와 병류 두 가지 방식으로 열교환기 흐름 방향을 조절하여 그에 따른 열교환기의 입출구 온도를 확인하고, 열전달량과 대수 평균 온도차, 총괄 열전달 계수를 계산하여 향류와 병류의 열교환 흐름 효율을 이해할 수 있었다. 실험 결과 분석을 통해 저온 유체의 유량이 늘어날수록 열전달량이 증가하며, 향류 흐름이 병류 흐름보다 열효율이 더 좋다는 것을 확인할 수 있었다. 다만 실험 과정에서 ...2025.01.02
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열기관 사이클2025.01.291. 열기관 사이클 이번 실험은 열기관에 연결되어 있는 공기 챔버 내부 공기가 온도에 따라 부피가 변하는 열기관 사이클을 관찰하고, P-V 다이어그램을 그린다. 열기관의 실제 열효율과 이론적 열효율을 계산 및 비교하고 기체가 해준 일과 질량체가 받은 실제 일을 비교해 열기관의 에너지 손실에 대해 이해하는 실험이다. 2. 열기관의 이론적 최대 열효율 열기관의 이론적 최대 열효율은 저열원의 온도와 고열원의 온도 두 개의 조건에 의존한다. 실험 조건에서 열기관의 이론적 최대효율은 20.6%이다. 3. 열기관의 실제 열효율 실험 과정에서 ...2025.01.29
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[A+] 열전대(Thermocouple)와 열화상카메라(IR Camera)를 이용한 Heat Sink 실험 레포트2025.05.131. 열전대(Thermocouple) 열전대는 서로 다른 두 종류의 금속의 기전력 발생을 이용한 온도 측정 장치입니다. 열전대의 온도 측정범위, 측정 장소의 상황, 필요로 하는 정밀도 등에 따라 적당한 소선을 선택해야 하며, 장시간 연속 사용할 때에도 항상 같은 성능을 발휘해야 합니다. 2. 열화상카메라(IR Camera) 열화상 카메라는 물체에서 방출되는 적외선을 감지해 물체 온도를 측정합니다. 모든 물체는 절대온도 0K 이상이면 해당 파장의 빛을 방출하는데, 우리 몸(36~37°C)에서는 원적외선(8~14㎛)이 방출됩니다. 이때...2025.05.13
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일반물리학실험-저항에서 발생하는 열을 통한 비열 측정 보고서2025.05.071. 물의 비열 측정 이 보고서는 물리학 실험을 통해 저항에서 발생하는 열을 이용하여 물의 비열을 측정하는 실험 방법과 결과를 설명하고 있습니다. 실험에서는 열량계에 물을 넣고 전압을 가해 전류가 흐르도록 하여 물의 온도 변화를 측정하였습니다. 이를 통해 공급된 열량과 온도 변화를 계산하여 물의 비열을 구하였습니다. 실험 결과 200ml 물에서는 약 4.64, 300ml 물에서는 약 4.47의 비열 값을 얻었습니다. 이러한 차이는 열량계의 열용량을 고려하지 않은 데에서 비롯된 것으로 분석되었습니다. 열량계의 열용량을 고려하여 계산하...2025.05.07
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중화열 측정 실험2025.05.041. 열역학 법칙 실험에서는 열역학 법칙을 이용하여 중화열 측정을 수행하였다. 제0 법칙, 제1 법칙, 상태함수, 헤스 법칙 등의 개념을 활용하여 실험을 진행하고 결과를 분석하였다. 2. 엔탈피 엔탈피는 화학 반응에서 중요한 열역학적 양이며, 실험에서는 엔탈피 변화를 측정하여 중화열과 용해열을 계산하였다. 엔탈피가 상태함수라는 점을 확인하고자 하였다. 3. 반응열 실험에서는 발열 반응과 흡열 반응의 개념을 이용하여 중화열과 용해열을 측정하였다. 반응열의 종류와 계산 방법을 활용하여 실험을 수행하였다. 4. 열용량 실험에 사용된 보온...2025.05.04
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