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키르히호프의 법칙 실험 결과보고서

실험 결과 보고서1. 실험 제목키르히호프의 법칙(Kirchhof`s Law)2. 실험 목적(1) 키르히호프 제1법칙(전류법칙)과 제2법칙(전압법칙)을 이해한다.(2) 키르히호프의 법칙(Kirchhof’s Law)을 실험을 통해 증명한다.3. 실험 기구키르히호프 법칙 실험기, 직류 전류계, 직류 전압계, 멀티미터4. 원리 및 이론, 실험 방법 [3점]1) 원리 및 이론 [1점](1) 옴의 법칙(Ohm's law)전류의 세기(I)는 전압(V)에 비례하고, 저항(R)에 반비례하는 관계를 설명하는 법칙이며 식으로는V=IR로 나타낼 수 있다.(2) 키르히호프 법칙(Kirchhoff’s Law)전기회로망의 구성은 직렬과 병렬로 연결되며, 회로 내의 시간적으로 변화하는 전류나 전압의 상관관계를 정의한 법칙이다. 이는 단순한 옴의 법칙만으로 분석이 불가능한 복잡한 회로망의 해석에 사용된다. 이 해석은 전류법칙, 전압법칙으로 설명할 수 있다.(3) 키르히호프 제1법칙(전류법칙=KCL)정의 ① : 회로망의 임의의 한 접속점(node)에 유입되는 전류의 총합과 유출되는 전류의 총합과 같다.sum _{k=1} ^{n} I _{k} ^{in} = sum _{k=1} ^{n} I _{k} ^{out}정의 ② : 회로망의 임의의 한 접속점(node)에 유?출입하는 전류의 대수합은 “0”이다.sum _{k=1} ^{n} I _{k} =05개의 가지가 한 개의 접속점(node)을 이루고 접속점으로 유입되는 전류를 +방향, 유출되는 전류를 -방향으로 하여 KCL을 적용하면I _{1} +I _{3} +I _{4} =I _{2} +I _{5}이므로I _{1} -I _{2} +I _{3} +I _{4} -I _{5} =0이 된다.(4) 키르히호프 제2법칙(전압법칙=KVL)정의 : 임의의 폐회로망 내의 기전력의 대수합은 그 폐회로망 내의 각 소자에 의한 전압강하의 합과 같다.(5) 폐회로에서 키르히호프 법칙의 계산ex)위의 회로에서 KCL, KVL을 각각 적용하면I _{1} =I _{2} +I _{,R _{2},R _{3}가50 OMEGA 인 상태에서 이때R _{1},R _{2},R _{3}에 흐르는 전류I _{1},I _{2},I _{3}와 각 저항에 걸리는 전압V _{1},V _{2},V _{3} 측정한다.(5) 인가전압V _{s1},V _{s2}와 저항R _{1},R _{2},R _{3}의 값을 바꾸어 (3)~(4)의 과정을 반복한다.(6) 이론값을 구하여 실험값을 비교해본다.**주의사항실험장치에I _{2}를 측정하는 전류계는 그림과 반대방향으로 전류를 측정하도록 장착되어 있음을 유의하시오. 따라서 실험 측정치 기입시I _{2}와V _{2}의 부호에 유의하시오.3) 실험배치도 [1점]5. 실험치 (실험 데이터)1) 일 때, 전류 및 전압측정인가전압전류 항목I _{1} `[mA]I _{2} `[mA]I _{3} `[mA]I _{1`} prime `=`I _{3} +I _{2}V _{s1}V _{s2}0.50.5측정값1.0-2.13.11.0이론값1.7-1.73.31.6% 오차(%)41246380.91.5측정값1.1-6.57.81.3이론값1.0-7.08.01.0% 오차(%)107330+인가전압전압 항목V _{1} `[V]V _{2} `[V]V _{3} `[V]V _{s1} '`=`V _{1} +V _{3}V _{s2} '`=`V _{2} +V _{3}V _{s1}V _{s1}0.50.5측정값0.12090.21190.33400.45490.5459이론값0.17000.17000.33000.50000.5000% 오차(%)29251990.91.5측정값0.12670.60000.80000.92671.4000이론값0.10000.70000.80000.90001.5000% 오차(%)2714037[2점]2) 일 때, 전류 및 전압측정인가전압전류 항목I _{1} `[mA]I _{2} `[mA]I _{3} `[mA]I _{1`} prime `=`I _{3} +I _{2}V _{s1}V _{s2}0.50.5측정값0.4-0.901.40.50이론값1.2-0.771.91.13% 오차 _{s1}V _{s2}V(이론값)V(이론값) 계산과정 (V=IR)0.50.5V _{1}V _{1} =I _{1} (이론값)R _{1} =(1.7 TIMES 10 ^{-3} A) TIMES (100 OMEGA )=0.17VV _{2}V _{2} =I _{2} (이론값)R _{2} =(��-1.7 TIMES 10 ^{-3} A��) TIMES (100 OMEGA )=0.17VV _{3}V _{3} =I _{3} (이론값)R _{3} =(3.3 TIMES 10 ^{-3} A) TIMES (100 OMEGA )=0.33V0.91.5V _{1}V _{1} =I _{1} (이론값)R _{1} =(1.0 TIMES 10 ^{-3} A) TIMES (100 OMEGA )=0.1VV _{2}V _{2} =I _{2} (이론값)R _{2} =(��-7.0 TIMES 10 ^{-3} A��) TIMES (100 OMEGA )=0.7VV _{3}V _{3} =I _{3} (이론값)R _{3} =(8.0 TIMES 10 ^{-3} A) TIMES (100 OMEGA )=0.8VR _{1} `=100 OMEGA ```,`````R _{2} `=`150 OMEGA `,```R _{3} `=``200 OMEGA ````````일 때V _{s1}V _{s2}V(이론값)V(이론값) 계산과정 (V=IR)0.50.5V _{1}V _{1} =I _{1} (이론값)R _{1} =(1.7 TIMES 10 ^{-3} A) TIMES (100 OMEGA )=0.17VV _{2}V _{2} =I _{2} (이론값)R _{2} =(��-1.7 TIMES 10 ^{-3} A��) TIMES (150 OMEGA )=0.17VV _{3}V _{3} =I _{3} (이론값)R _{3} =(3.3 TIMES 10 ^{-3} A) TIMES (200 OMEGA )=0.33V0.91.5V _{1}V _{1} =I _{1} (이론값)R _{1} =(1.0 TIMES 10 ^{-3} A) TIMES (100 OMEGA ))I _{1} prime #(=I _{3} +I _{2} )V _{s1} '#(=V _{1} +V _{3} )V _{s2} prime #(=V _{2} +V _{3} )I _{1} ' 오차{��1.6-1.0��} over {1.6} TIMES 100=38(%)측정값1.00.45490.5459V _{s1} '오차{��0.4549-0.5000��} over {0.5000} TIMES 100=9(%)이론값1.60.50000.5000V _{s2} prime 오차{��0.5459-0.5000��} over {0.5000} TIMES 100=9(%)V _{s1} (V)V _{s2} (V)퍼센트 오차 계산과정({|이론값-실험값|} over {이론값} TIMES 100)0.91.5I _{1} 오차{��1.0-1.1��} over {1.0} TIMES 100=10(%)I _{1} [mA]I _{2} [mA]I _{3} [mA]I _{2} 오차{��-7.0-(-6.5)��} over {7.0} TIMES 100=7(%)측정값1.1-6.57.8I _{3} 오차{��8.0-7.8��} over {8.0} TIMES 100=3(%)이론값1.0-7.08.0V _{1}[V]V _{2}[V]V _{3}[V]V _{1} 오차{��0.1267-0.1000��} over {0.1000} TIMES 100=27(%)측정값0.12670.60000.8000V _{2} 오차{��0.6000-0.7000��} over {0.7000} TIMES 100=14(%)이론값0.10000.70000.8000V _{3} 오차{��0.8000-0.8000��} over {0.8000} TIMES 100=0(%)I _{1} prime #(=I _{3} +I _{2} )V _{s1} '#(=V _{1} +V _{3} )V _{s2} prime #(=V _{2} +V _{3} )I _{1} ' 오차{��1.3-1.0��} over {1.0} TIMES 100=30(%)측정값1.30.92671.4000V _{s1} '오차} +V _{3} )V _{s2} prime #(=V _{2} +V _{3} )I _{1} ' 오차{��0.50-1.13��} over {1.13} TIMES 100=56(%)측정값0.500.45540.5455V _{s1} '오차{��0.4554-0.5000��} over {0.5000} TIMES 100=9(%)이론값1.130.50000.4955V _{s2} prime 오차{��0.5455-0.4955��} over {0.4955} TIMES 100=10(%)V _{s1} (V)V _{s2} (V)퍼센트 오차 계산과정({|이론값-실험값|} over {이론값} TIMES 100)0.91.5I _{1} 오차{��0.0-(-0.2)��} over {0.2} TIMES 100=100(%)I _{1} [mA]I _{2} [mA]I _{3} [mA]I _{2} 오차{��-3.5-(-4.6)��} over {4.6} TIMES 100=24(%)측정값0.0-3.53.5I _{3} 오차{��3.5-4.4��} over {4.4} TIMES 100=20(%)이론값-0.2-4.64.4V _{1}[V]V _{2}[V]V _{3}[V]V _{1} 오차{��0.0059-0.0200��} over {0.0200} TIMES 100=71(%)측정값0.00590.500.90V _{2} 오차{��0.50-0.69��} over {0.69} TIMES 100=28(%)이론값0.02000.690.88V _{3} 오차{��0.90-0.88��} over {0.88} TIMES 100=2(%)I _{1} prime #(=I _{3} +I _{2} )V _{s1} '#(=V _{1} +V _{3} )V _{s2} prime #(=V _{2} +V _{3} )I _{1} ' 오차{��0.0-(-0.2)��} over {0.2} TIMES 100=100(%)측정값0.00.90591.4000V _{s1} '오차{��0.9059-0.9030��} over {0.9030} TIMES 100=0.3(%)이론값.

자연과학| 2025.04.27| 14페이지| 3,500원| 조회(93)

전압, 보고서, 물리실험, 키르히호프, 전류

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고체의 비열 측정 실험 결과보고서

결과 Report1. 목적열량계를 사용하여 혼합방법에 의한 고체의 비열을 측정한다.2. 기구열량계, 온도계, 시료(황동, 구리, 알루미늄 등), 비이커, 천칭, 알코올램프3. 원리 및 이론질량m인 물체에TRIANGLE Q의 열량을 가하여 온도가TRIANGLE T만큼 변화하였다면 그 물체의 비열c는c= {TRIANGLE Q} over {m TRIANGLE T} (식 13.1)이다.온도가 다른 두 물체를 열적으로 접촉시키면 고온의 물체로부터 저온의 물체로 열이 이동한다. 그리고 충분한 시간이 지난 후에 두 물체의 온도가 같게 되어 열적 평형상태에 있게 된다. 이때 두 물체가 외부와 열적으로 차단된 열량계 내에 있다면 고온의 물체가 잃은 열량은 저온의 물체가 얻은 열량과 같게 된다.온도가T _{1}로 가열된 물체(질량m _{1}, 비열c _{1})를 온도가T _{2}인 물(질량m _{2}, 비열c _{2})이 담겨져 있는 스테인리스로 된 열량계 용기(질량m _{3`}, 비열c _{3`})에 넣은 후 열적 평형상태에 도달하여 온도가T`가 되었다면 열량의 흐름은c _{`1} m _{1} (T _{1} -T)=c _{2} m _{2} (T-T _{2} )+c _{3} m _{3} (T-T _{2} )=(c _{2} m _{2} +c _{3} m _{3} )(T-T _{2} )이며 고온의 물체의 비열c _{`1}은c _{1} = {(c _{2} m _{2} +c _{3} m _{3} )(T-T _{2} )} over {m _{1} (T _{1} -T)} (cal/g CENTIGRADE )이 된다.열량계를 이용하여 실험하는 경우에 열량계로의 열의 출입을 고려해야 하는데, 열량계로의 열출입량을 계산하는 데에는 열량계의 비열을 이용하는 대신 열량계의 물당량값을 이용한다.열량계의 물당량은 열량계의 열용량을 물의 비열로 나눈값으로 정의하며, 이제 열량계의 물당량을 구하는 법을 알아보자.질량이m _{a}이고 온도가T _{a}인 물이 열량계에 담겨 있다. 이 물에 질량이m _{b}이고 온도가T _{b}인 뜨거운 물을 섞어서 평형온도T가 되었다면, 열량계의 물당량은 다음과 같이 구할 수 있다.먼저,m _{b}의 물은 열을 잃게 될 것이고, 이 잃어버린 열량은 물m _{a}과 열량계가 흡수하게 된다. 물m _{b}가 잃게 되는 열의 양은 식(13.1)로부터m _{b} TIMES (T _{b} -T)가 될 것이고(물의 비열은 약1``cal/g CENTIGRADE 이다.), 물m _{a}이 얻게 되는 열량은m _{a} TIMES (T _{} -T _{a} )이다. 또한 열량계가 얻게 되는 열의 양은 열량계의 비열을 이용하지 않고 물당량(W)를 이용하면 간단히W TIMES (T-T _{a} )이 된다.(물의 양으로 환산했으므로 비열은 물의 비열1``cal/g CENTIGRADE 을 이용한다.)따라서 외부로의 열손실이 없다면 일어버린 열량과 얻은 열량은 서로 같아야 하므로(m _{a} +W) TIMES (T-T _{a} )=m _{b} TIMES (T _{b} -T)가 성립해야 하고, 이 식으로부터 열량계의 물당량은W= {m _{b} TIMES (T _{b} -T)} over {T-T _{a}} -m _{a}이 된다.4. 실험 방법실험배치도 :실험대 위의 모습은 이와 같다. 실험대 앞쪽에 열량계와 온도계가 놓여져 있고 비커를 옆에 두었다. 저울은 교탁에 배치되어있어 이동하여 질량을 측정하였다.1) 열량계의 물당량 측정(1) 열량계의 질량m _{1}을 측정한다.(온도계 등 부속품 포함)(2) 열량계에 실온의 물을 약 1/3정도 넣고 질량m _{2}와 평형 온도T _{1}을 측정한다.(3) 실온보다 약 20℃ 이상 물을 가열하여 온도T _{2}를 측정한다.(4) 열량계에 가열한 물을 적당량 넣고 교반기로 잘 저어 평형 온도T _{3}와 질량m _{3}를 측정한다.(5) 열량 계산으로 물당량W를 계산한다.W= {(m _{3} -m _{2} )(T _{2} -T _{3} )} over {T _{3} -T _{1}} -(m _{2} -m _{1} )2) 시료의 비열 측정시료는 알루미늄구나 황동구를 사용한다.(1) 열량계의 질량M _{1}을 측정한다.(온도계 등 부속품 포함)(2) 열량계의 실온의 물을 약 1/3정도 넣고 질량M _{2}와 평형 온도T _{1}를 측정한다.(3) 실온보다 약 20℃ 이상 질량M _{3}인 시료를 가열하여 시료의 온도T _{2}를 측정한다.(4) 열량계에 가열한 시료를 넣고 교반기로 잘 저어 평형 온도T _{3}를 측정한다.(5) 열량 계산으로 시료의 비열c를 계산한다.c= {(M _{2} -M _{1} +W)(T _{3} -T _{1} )} over {M _{3} (T _{2} -T _{3} )} c _{W}(c _{W} 는`실온에서의`물의`비열)※ 주의) 온도계가 물속에 잠겨야 한다.5. 실험치실험 1) 열량계의 물당량(W) 측정횟수m _{1} (g)열량계질량m _{2} (g)열량계+물질량T _{1} ( CENTIGRADE )열량계+물 평형 온도T _{2} ( CENTIGRADE )뜨거운 물온도m _{3} (g)열량계+물+뜨거운 물 질량T _{3} ( CENTIGRADE )열량계+물+뜨거운 물 평형 온도11301.71510.826.160.81628.337.6실험 2) 고체의 비열(c) 측정시료종류m _{1} (g)열량계질량m _{2} (g)열량계+물질량T _{1} ( CENTIGRADE )열량계+물 평형 온도T _{2} ( CENTIGRADE )시료온도m _{3} (g)시료질량T _{3} ( CENTIGRADE )열량계+물+시료평형 온도활동1301.71549.226.154.095.327.2알루미늄1301.71525.026.368.031.527.76. 계산(결과 값+오차계산)실험 1) 열량계의 물당량(W) 측정횟수m _{1} (g)열량계질량m _{2} (g)열량계+물질량T _{1} ( CENTIGRADE )열량계+물 평형 온도T _{2} ( CENTIGRADE )뜨거운 물온도m _{3} (g)열량계+물+뜨거운 물 질량T _{3} ( CENTIGRADE )열량계+물+뜨거운 물 평형 온도11301.71510.826.160.81628.337.6W(g)물당량27.943*물당량(W)의 계산과정 :W= {(m _{3} -m _{2} )(T _{2} -T _{3} )} over {(T _{3} -T _{1} )} -(m _{2} -m _{1} )#````````= {(1628.3-1510.8)(g)(60.8-37.6)( CENTIGRADE )} over {(37.6-26.1)( CENTIGRADE )} -(1510.8-1301.7)(g)#````````=27.943(g)실험 2) 고체의 비열(c) 측정시료종류m _{1} (g)열량계질량m _{2} (g)열량계+물질량T _{1} ( CENTIGRADE )열량계+물 평형 온도T _{2} ( CENTIGRADE )시료온도m _{3} (g)시료질량T _{3} ( CENTIGRADE )열량계+물+시료평형 온도활동1301.71549.226.154.095.327.2비열실험값(cal/g BULLET CENTIGRADE )0.119비열 이론값(cal/g BULLET CENTIGRADE )0.092비열의 오차(%)29.3알루미늄1301.71525.026.368.031.527.7비열실험값(cal/g BULLET CENTIGRADE )0.277비열 이론값(cal/g BULLET CENTIGRADE )0.215비열의 오차(%)28.8*26℃에서의 물의 비열(c _{W})=4.18(cal/g BULLET CENTIGRADE )*1`cal`=`4.182`J 을 이용함.*비열의 계산과정황동비열c= {(m _{2} -m _{1} +W)(T _{3} -T _{1} )} over {m _{3} (T _{2} -T _{3} )} c _{W}#

자연과학| 2025.04.27| 4페이지| 2,500원| 조회(133)

보고서, 물리실험, 고체, 비열

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[일반물리학실험] 멜데실험 보고서

결과 Report학과학번이름실험조실험일시1. 목적Melde의 방법에 의하여 현에 횡파의 정상파를 만들고 이 정상파로부터 전자음차의 진동수를 측정한다.2. 기구Melde 장치, 직류전원장치, 실, 분동, 미터자 등3. 원리 및 이론장력이 T이고, 선밀도가rho 인 현에 전달되는 횡파의 속도는v= sqrt {{T} over {rho }} 이고, 길이가ELL 인 현에 생기는 횡파의 정상파 파장lambda 와 현의 고유진동수nu 는 각각lambda _{n} = {2 ELL } over {n} (n=1,``2,``3,` CDOTS )nu _{n} = {v} over {lambda _{n}} = {n} over {2 ELL } sqrt {{T} over {rho }} 이다. 여기서 n은 정상파의 배의 수와 같으며 n=1일 때가 기본 진동이고 n=2, 3, 4, ?일 때가 2배, 3배, 4배, ?진동이 된다.전자기학에 의하면 자기장B= mu H인 장소에서 B에 대하여phi 인 각으로i[A]의 전류가 흐를 때 전류의ids인 미소부분에 작용하는 힘의 크기는dF=ids` mu Hsin phi 이다. 그 힘의 방향은 플레밍의 왼손법칙에 의해서 ids와 B가 이루는 평면에 대해서 직각이고,i에서 B의 방향에 오른나사가 회전할 때의 진행하는 방향이다.전기음차의 구조는 중앙의 C는 전자석이고, 터미널 F, G에 직류전원 E(4~10volt)가 가변저항 R(0~2A, 0~15OMEGA )을 지나서 접속되어 있다. 전류가 흐르면 음차의 양팔은 전자석 C에 끌어당겨지게 되고, 그 순간 백금선 pt는 단자 D와 떨어지므로 전류는 단절된다. 전류가 단절되면 전자석은 자성을 잃어 음차의 양팔은 처음 상태로 되돌아가게 되며, 다시 백금선 Pt가 단자 D와 접속되면서 전자석이 다시 자성을 띄게 된다. 이와 같이 하여 전자음차는 그 고유진동수nu 로 단진동을 한다.4. 실험방법실험 배치도 → Melde장치와 직류전원장치를 전선으로 연결하고 직류전원장치의 레버를 돌리면서 정상파가 만들어질 때의 진동수를 찾아가며 실험을 진행하였다.(1) 음차의 진동이 현과 수직인 경우, 추M 또는 도르래 B의 위치를 조절하여 전자음차와 현이 공명을 일으키도록 하고, 이때 전자음차와 현의 진동수를 각각nu 및nu _{1}으로 하면nu = nu _{1}이 성립한다.(2) 현의 진동수를 구하기 위해, 현의 정상과 마디의 위치를 측정ㅎ고 평균치를 내어 그 파장lambda _{1}을 정한다.(3) 현의 길이ELL cm의 질량 m을 측정해서, 그 선밀도rho = {m} over {ELL } (g/cm)을 구한다.(4) 교유 진동수nu 는 다음과 같이 구한다.nu = nu _{1} = {v} over {lambda _{1}} = {1} over {lambda _{1}} sqrt {{Mg} over {rho }} [Hz](5) 위와 동일한 실에 동일 장력을 걸어 놓은 상태에서, 위의 그림(b)와 같이 전자음차의 진동이 현과 평행하게 한 후 (1)~(3)을 반복한다.(6) 전자음차의 진동이 현과 수평한 경우 전자음파가 2번 좌우로 진동했을 때 정상파는 1번 진동하게 된다. 따라서 현의 진동수는nu _{2} = {1} over {2} nu 로 주어지고nu =2 nu _{2} = {2} over {lambda _{2}} sqrt {{Mg} over {rho }} [Hz] 로부터 고유 진동수nu 를 구한다.(7) 도르래 또는 지점의 마찰은 상당히 크므로 현을 연직으로 매고 실험을 한다.5. 실험치M(g)x _{1}(cm)lambda _{1}(cm)x _{2}(cm)lambda _{2}(cm)x _{3}(cm)lambda _{3}(cm)x _{4}(cm)lambda _{4}(cm)lambda 평균(cm)nu (Hz)185.933.466.864.364.396.864.565.259.1256.025.350.648.848.872.448.396.848.449.263.33106.033.266.464.464.496.864.565.165.8? 줄의 선밀도(rho )=1.7g/75cm? 중력가속도(g)=9.8 TIMES 10 ^{2} (cm/s ^{2} )6. 계산(결과 값)M(g)x _{1}(cm)lambda _{1}(cm)x _{2}(cm)lambda _{2}(cm)x _{3}(cm)lambda _{3}(cm)x _{4}(cm)lambda _{4}(cm)lambda 평균(cm)nu (Hz)185.933.466.864.364.396.864.565.259.1256.025.350.648.848.872.448.396.848.449.263.33106.033.266.464.464.496.864.565.165.8lambda 계산과정lambda _{1} =x _{1} TIMES 2(cm)lambda _{2} =x _{2}(cm)lambda _{3} =x _{3} TIMES {2} over {3}(cm)lambda _{4} =x _{4} ÷2(cm)133.4TIMES 2=66.864.396.8TIMES {2} over {3}=64.5225.3TIMES 2=50.648.872.4TIMES {2} over {3}=48.396.8÷2=48.4333.2TIMES 2=66.464.496.8TIMES {2} over {3}=64.5이론값nu (Hz)실험값nu (Hz)nu 의 퍼센트 오차(%)158.059.11.9268.063.36.9367.065.81.8실험값nu 계산과정1nu = {2} over {lambda _{}} sqrt {{Mg} over {rho }} = {2} over {65.2cm} sqrt {{85.9g TIMES (9.8 TIMES 10 ^{2} cm/s ^{2} )} over {1.7g/75cm}} =59.1(Hz)2nu = {2} over {lambda _{}} sqrt {{Mg} over {rho }} = {2} over {49.2cm} sqrt {{56.0g TIMES (9.8 TIMES 10 ^{2} cm/s ^{2} )} over {1.7g/75cm}} =63.3(Hz)3nu = {2} over {lambda _{}} sqrt {{Mg} over {rho }} = {2} over {65.1cm} sqrt {{106.0g TIMES (9.8 TIMES 10 ^{2} cm/s ^{2} )} over {1.7g/75cm}} =65.8(Hz)nu 의 퍼센트 오차 계산과정1{�樗肩逵�-실험값��} over {이론값} TIMES 100(%)= {��58.0-59.1��} over {58.0} TIMES 100=1.9%2{�樗肩逵�-실험값��} over {이론값} TIMES 100(%)= {��68.0-63.3��} over {68.0} TIMES 100=6.9%3{�樗肩逵�-실험값��} over {이론값} TIMES 100(%)= {��67.0-65.8��} over {67.0} TIMES 100=1.8%7. 결론(오차분석 포함)이번 실험의 결과는 다음과 같다.이론값nu (Hz)실험값nu (Hz)nu 의 퍼센트 오차(%)158.059.11.9268.063.36.9367.065.81.8이러한 오차가 생긴 이유에 대해서 분석해보았다.(1) 줄의 끝에 도르래가 있고 추가 매달려 있다. 이때, 장력을 Mg로 계산했지만 줄과의 마찰력과 도르래의 관성모멘트가 존재하므로 오차가 생겼을 것이다. 이는 줄과 도르래 사이의 마찰계수를 이용해 마찰력을 구하고 관성모멘트를 고려하여 장력을 다시 계산한다면 오차를 해결할 수 있다.(2) 실이 균일하다는 가정 하에 실의 선밀도를 구하여 사용하였다. 실이 최대한 얇은 것을 사용한다면 위의 가정을 만족시킬 수 있기 때문에 오차를 줄일 수 있다.

공학/기술| 2024.07.18| 3페이지| 2,500원| 조회(107)

보고서, 물리실험, 정상파, 진동수, 멜데

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[일반물리학실험] 기주 공명에 의한 음속 측정 실험보고서

결과 Report학과학번이름실험조실험일시1. 목적진동수를 알고 있는 음차의 진동에 기주를 공명시켜서 그 음파의 파장을 측정함으로써 공기 중에서의 음속을 측정한다.2. 기구공명장치, 음차, 고무망치, 온도계, 버니어 캘리퍼3. 원리 및 이론진동수f인 음파의 공기 중에서 파장을lambda 라 하면, 이 음파가 공기 중을 전파하는 속도v는 다음 관계식이 만족된다.v=f lambda 진동수가 알려진 음차를 진동시켜서 한쪽 끝이 막힌 유리관의 열린 쪽 관 끝에 접근시키면 기주 속에는 방향이 반대인 두 개의 파가 진행되면서 현의 진동 때와 같은 정상파가 생긴다. 기주의 길이가 어느 적당한 값을 가질 때에 두 파의 간섭으로 공명을 일으킨다.이 현상은 음차에서 관 속으로 전파해 들어가는 입사파와 관 끝 막힌 곳에서 입구 쪽으로 반사해 나오는 반사파가 서로 간섭하여 정상파를 이룰 때 나타난다. 따라서 음차가 공기 중에서 발생하는 음의 파장lambda 는lambda =2(L _{n+1} -L _{n} )=L _{n+2} -L _{n}이며, 처음 식에 위의 식을 대입하면v=2f(L _{n+1} -L _{n} )=f(L _{n+2} -L _{n} )이 된다. 여기서L _{1} ,`L _{2} ,`L _{3} ,` CDOTS 들은 유리관 내의 공명 위치를 나타낸다. 관 끝L _{0}에서 첫 번째 공명위치L _{1}까지의 길이는lambda /4에 가까우나 실제는 이 값보다 조금 작다. 이는 첫 번째 정상파의 배(복부)가 관의 모양, 크기 등에 따라서 관 끝보다 조금 위쪽에 위치하는 것을 의미하며, 원주형의 관인 경우에는 관 끝에서부터 복부까지 거리delta 와 관의 내반경r과의 비(관끝 보정), 즉delta /r는 약 0.55~0.85이다.공기 중 또는 어떤 기체 중의 음속은 다음 식에 의하여 매질의 물리적 성질에 관계된다.v= sqrt {{r} over {rho kappa }} = sqrt {{rP} over {rho }}여기서rho 는 매질의 밀도,kappa 는 압축률,r는 비열비이다. 이를 열역학의 기체 법칙으로 전개하면 다음과 같이 주어진다.v=v _{0} (1+T/273) ^{{1} over {2}}여기서,v _{0}는 0℃에서의 음속으로 약 331.48 m/s이며 T는 실험실 섭씨 온도이다.4. 실험방법실험 배치도 → 핸드폰의 주파수 앱을 사용하여 1000Hz를 설정하고 유리관 가까이에 가져다 댄다. 이때 유리관과 연결된 물통을 서서히 내리면서 소리가 크게 울리는 지점을 체크하며 실험을 진행한다.(1) 아래 그림과 같이 공명 장피의 물그릇에 충분히 물을 담아 수면이 관끝 가까이까지 오도록 한다.(2) 고무망치로 음차를 진동시켜 유리관 끝에 가까이하면서 물그릇을 서서히 내려 수면을 조정하여 소리가 가장 크게 울리는 공명점을 찾는다. 첫 번째 공명위치L _{1}, 두 번째 공명위치L _{2}, 세 번째 공명위치L _{3}, 네 번째 공명위치L _{4}를 여러번 관속의 수면을 조정하면서 읽는다.(3) 식v=2f(L _{n+1} -L _{n} )=f(L _{n+2} -L _{n} )에 의하여 음속v를 계산한다.(4) 실험 온도를 측정하여v=v _{0} (1+T/273) ^{{1} over {2}}식에 의한 음속을 얻어 식v=2f(L _{n+1} -L _{n} )=f(L _{n+2} -L _{n} )으로 얻는 결과와 비교한다.(5) 관의 내경과 관끝에서부터 복부까지의 거리를 측정하여 관끝 보정값delta /r를 구한다.5. 실험치음차의 진동수f=1000`Hz실험온도T=26.5` CENTIGRADE공명위치횟수L _{1} (m)L _{2} (m)L _{3} (m)L _{4} (m)10.0750.2260.4180.60220.0760.2380.4060.60730.0650.2250.4150.596평균0.07200.22970.41300.6017파장2(L _{4} -L _{3} )(m)2(L _{3} -L _{2} )(m)2(L _{2} -L _{1} )(m)평균lambda _{avg`} (m)=0.353130.37740.36660.3154음속v _{a} =f lambda _{avg} (m/s)353.13v _{b} =v _{0} (1+T/273) ^{{1} over {2}} (m/s)347.19비교(%)��v _{a} -v _{b} ��/v _{b} ` TIMES `100(%)1.716. 계산(결과 값)음차의 진동수f=1000`Hz실험온도T=26.5` CENTIGRADE공명위치횟수L _{1} (m)L _{2} (m)L _{3} (m)L _{4} (m)10.0750.2260.4180.60220.0760.2380.4060.60730.0650.2250.4150.596평균0.07200.22970.41300.6017파장2(L _{4} -L _{3} )(m)2(L _{3} -L _{2} )(m)2(L _{2} -L _{1} )(m)평균lambda _{avg`} (m)=0.353130.37740.36660.3154음속v _{a} =f lambda _{avg} (m/s)353.13v _{b} =v _{0} (1+T/273) ^{{1} over {2}} (m/s)347.19비교(%)��v _{a} -v _{b} ��/v _{b} ` TIMES `100(%)1.71L _{n} 의`평균값(m)`계산과정L _{1,avg}L _{1,avg} = {0.075m+0.076m+0.065m} over {3} =0.0720mL _{2,avg}L _{2,avg} = {0.226m+0.238m+0.225m} over {3} =0.2297mL _{3,avg}L _{3,avg} = {0.418m+0.406m+0.415m} over {3} =0.4130mL _{4,avg}L _{4,avg} = {0.602m+0.607m+0.596m} over {3} =0.6017m평균lambda _{avg`} (m)의 계산과정lambda _{avg} = {0.3774(m)+0.3666(m)+0.3154(m)} over {3} =0.35313(m)v _{a} =f lambda _{avg} (m/s)의 계산과정v _{a} =f lambda _{avg} =1000(s ^{-1} ) TIMES 0.35313(m)=353.13(m/s)v _{b} =v _{0} (1+T/273) ^{{1} over {2}} (m/s)의 계산과정v _{b} =v _{0} (1+T/273) ^{{1} over {2}}#```````=331.48(m/s) TIMES (1+ {26.5 CENTIGRADE } over {273} ) ^{{1} over {2}}#```````=347.19(m/s)��v _{a} -v _{b} ��/v _{b} ` TIMES `100(%)의 계산과정{�抵피瘟�-이론값��} over {이론값} TIMES 100(%)#= {��v _{a} -v _{b} ��} over {v _{b}} TIMES `100= {��353.13-347.19��} over {347.19} TIMES 100=`1.71(%)?v _{0}=331.48(m/s)을 사용함.7. 결론(오차분석 포함)이번 실험의 결과 값은 다음과 같다.음차의 진동수f=1000`Hz실험온도T=26.5` CENTIGRADE공명위치횟수L _{1} (m)L _{2} (m)L _{3} (m)L _{4} (m)10.0750.2260.4180.60220.0760.2380.4060.60730.0650.2250.4150.596평균0.07200.22970.41300.6017파장2(L _{4} -L _{3} )(m)2(L _{3} -L _{2} )(m)2(L _{2} -L _{1} )(m)평균lambda _{avg`} (m)=0.353130.37740.36660.3154음속v _{a} =f lambda _{avg} (m/s)353.13v _{b} =v _{0} (1+T/273) ^{{1} over {2}} (m/s)347.19비교(%)��v _{a} -v _{b} ��/v _{b} ` TIMES `100(%)1.71v _{a} 와`v _{b}를 비교했을 때 1.71(%)의 퍼센트 오차가 발생한 원인에 대해서 분석해보았다.소리가 크게 나는 지점을 사람의 귀로 듣기 때문에 오차가 생겼다. 인간은 시각과 청각의 반응속도가 있기 때문에 실제 지점을 정확히 측정할 수 없다. 오차를 완전히 배제시킬 수 있는 방법은 없지만 영상을 찍거나 물통을 천천히 내리면서 실험하면 오차를 확연히 줄일 수 있을 것이다. 또한, 아주 작지만 온도를 정확히 측정하는 것도 오차를 줄이는 방법 중의 하나이고, 실험 횟수를 늘리는 방법도 존재한다.

공학/기술| 2024.07.18| 4페이지| 2,500원| 조회(333)

공명, 보고서, 물리실험, 진동수, 음속측정

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[일반물리학실험] 강체의 공간운동 실험보고서

결과 Report학과학번이름실험조실험일시1. 목적강체는 병진 운동과 회전 운동을 동시에 병행할 수 있으므로 그 운동 에너지는 병진 및 회전 운동에너지의 합이 된다. 이 경우에도 강체의 역학적 에너지는 보존되어야 한다. 이 실험에서는 공간에서 병진과 회전 운동을 동시에 하는 강체의 역학적 에너지 보존관계를 알아본다.2. 기구강체 공간 운동장치, 버니어 켈리퍼, 먹지, A4 용지, 줄자3. 원리 및 이론강체의 운동은 질량 중심의 운동만으로는 충분히 설명되지 못한다. 이는 질량 중심의 위치가 변하지 않더라도 강체가 얼마든지 회전 운동을 할 수 있기 때문이다. 일반적으로 강체의 운동에너지는 질량중심의 나란한 병진 운동에너지와 질량중심을 지나는 축에 대한 회전 운동에너지의 합이 된다. 즉, 질량이 m, 관성모멘트가 I, 질량 중심의 이동속력이v _{cm}, 중심을 지나는 회전축에 대한 각속도가w인 강체의 운동에너지는K= {1} over {2} mv _{cm} ^{2} + {1} over {2} Iw ^{2}이 된다.위의 식과 같이 비탈각이phi 인 비탈면을 관성모멘트가 I이고 반경이 R인 둥근강체가 미끄러짐이 없이 굴러내려가는 경우를 생각해보자. 이 강체의 회전축의 방향은 구르는 동안 바뀌지 않고 질량 중심을 지난다고 하자. 처음 x=0의 지점에 정지해 있던 강체가 x만큼 굴러내려 왔다면(초기에너지를 0으로 잡으면) 에너지 보존에 의해 다음의 관계가 성립한다.{1} over {2} mv _{cm} ^{2} + {1} over {2} Iw ^{2} =mgsin phi 접촉면이 거칠어서 미끄러짐이 없이 완벽하게 구른다는 조건으로부터 강체가 이동한 거리 x는 강체 표면이 화전한 거리R theta 와 같게 된다. 따라서v _{cm} =Rw관계가 성립한다. 위의 식끼리 정리하면v _{cm} = sqrt {{2gxsin phi } over {1+I/mR ^{2}}}이 되고 이를 시간에 대해 미분하면 가속도a _{cm}을 얻을 수 있다.a _{cm} = {2gxsin phi } over {1+I/mR ^{2}} 여기서 가속도는 일정함을 알 수 있다. 강체가 구를 수 있도록 토크(tau )를 주는 것은 마찰력으로, 마찰력을f라 하면tau =I alpha =I {a} over {R} =Rf의 관계가 성립하므로 다음과 같이 마찰력의 크기를 구할 수 있다.f= {mgsin phi } over {1+mR ^{2} /I}특히 실험에서처럼 강체가 구인 경우 관성모멘트는I= {2} over {5} mR ^{2}이 되고 시작점의 높이가 수평면에 대해h이고, x(0)=0,v _{cm}(0)=0이었다면 강체가 t초후 x만큼 굴러간 지점에서의 질량중심의 가속도 및 속력은 다음과 같다.a _{cm} = {5} over {7} gsin phi ##v _{cm} (t)= sqrt {{10} over {7} gxsin phi } =a _{cm} t 이 때 작용하는 마찰력은2mgsin phi /7이 되고 이는 최대 정지마찰력보다 클 수는 없다. 따라서 최대 정지마찰계수를mu _{s}라 하면2mgsin phi /7`< mu _{s} mgcos phi , 즉tan phi

공학/기술| 2024.07.18| 6페이지| 2,000원| 조회(123)

에너지, 보고서, 물리실험, 강체, 공간운동

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[일반물리학실험] 질점의 평형 실험보고서

1. 목적힘의 벡터 합성과 분해 그리고 여러 힘의 평형 조건을 실험한다. 2. 기구힘의 합성대, 추, 수준기, 그래프 용지3. 원리 및 이론 물체의 평형상태라 함은 물체가 원래의 상태를 변함없이 계속 유지하고 있는 것을 의미하며, 정지상태, 등속직선 운동상태, 등속회전 운동상태 등의 모든 경우를 뜻한다. 따라서, 여러 힘을 받고 있는 물체가 평형상태에 있으려면 다음과 같은 두 가지 조건이 필요하다. 평형 상태의 조건은 (1) 제 1 평형조건 : 선형적인 평형상태, 즉 정지 또는 등속직선 운동상태를 유지하기 위해서는 모든 외력의 합이 0이 되어야 한다.(2) 제 2 평형조건 : 회전적인 평형상태, 즉 정지 또는 등속회전 운동상태를 유지하기 위해서는 임의의 축에 관한 모든 힘의 모멘트, 즉 토크의 합이 0이 되어야 한다.

공학/기술| 2024.07.18| 4페이지| 1,500원| 조회(95)

보고서, 물리실험, 평형, 힘의 합성, 질점

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[일반물리학실험] 광학지레에 의한 얇은 판의 두께 측정실험 보고서

결과 Report학과학번이름실험조실험일시1. 목적얇은 종이 등의 두께 또는 미세한 길이의 변화를 측정한다.2. 기구광학 지레(optical lever), 버니어 캘리퍼, 마이크로미터, 미터자, 자 달린 스탠드, 레이저 광원, 평면대, 카드(얇은 판 대체용)3. 원리 및 이론광학 지레는 위의 그림과 같이 기준면(평면)과 측정 대상(카드)에 거울 M을 걸쳐놓고 거울이 기울어지는 각도alpha 의 상대적 변위를 광학적으로 측정하여 길이의 미세한 변화를 알아내는 장치이다. 이것은 한 반사경에 일정한 방향의 빛을 투과시켰을 때 반사경이alpha 만큼 회전하면서 반사 법칙에 의하여 광선은 2alpha 만큼 변하게 되는 것을 이용한 것이다. 광학 지레를 평면대 위에 놓고 광학지레에 레이저광이 반사되어 스탠드 S에 반사광이 오도록 조절한 다음 광학 지레의 앞발C 아래에 얇은 종이를 끼우면, C는alpha 도만큼 기울어지고 동시에 거울 M도alpha 만큼 기울어지며, 스탠드의 반사광 위치는y에서y`'으로 이동한다. 자 S와 거울 M사이의 거리 L을y`'-y보다 훨씬 크게 하고, 그림에서ANGLE yoy'를beta 라 하면beta =2 alpha 가 된다. 얇은 종이의 두께를 d라 하고, 광학 지레의 발 사이의 거리 즉, 거울축과 C의 수직거리를 z라고 하면, 근사적으로tan beta =tan2 alpha image {y'-y} over {L} ,````tan alpha image d/z 가 되고,alpha 가 매우 작으므로tan2 alpha image 2 alpha ,``tan alpha image alpha 이다. 따라서{y prime -y} over {L} image {d} over {z}그러면 얇은 판의 두께 d는THEREFORE d image {z(y'-y)} over {2L}가 된다.4. 실험방법실험 배치도 → 자를 세우고 바로 앞에 레이저를 둔 다음 최대한 멀리 거울을 배치하였으며 거울을 통해 비친 레이저가 다시 자에 나타날 수 있도록하여 실험을 진행하였다.*출처 : 일반 물리학 실험 교재(1) 평면대 위에 광학 지레를 놓고 약 1m 떨어진 곳에서 레이저 광원을 광학 지레의 거울에서 반사시켜 자의 눈금에 레이저 반사광이 오도록 조절한 후 자의 눈금(y)을 읽는다.(2) 가만히 광학 지레의 앞발C을 들고 카드를 끼운 다음, 레이저 반사광이 위치하는 곳의 눈금(y'`)을 읽는다.(3) 자 S와 거울면 M까지의 거리 L을 잰다. 이때 M까지의 거리는 광학 지레 뒷발까지를 측정한다.(4) 카드를 끼우고 뺄 때 A, B, C의 위치가 변하지 않도록 조심하면서 (1)~(3)의 과정을 뒤풀이하여 5회 측정한다.(거리를 변화시키면서 5회 반복 측정)(5) 위 과정의 측정이 끝난 후에 광학 지레의 세발ABC를 종이에 가볍게 눌러 자국을 낸 다음 작도에 의하여 AB선과 C사이의 수직거리 z를 버니어 캘리퍼스로 측정한다.(6) z, Y, L의 표준오차를 구하여 오차 이론에 의한 두께 d의 표준 오차를 구하고, 보고할 값d= bar{d} ±0.6745 sigma _{bar{d}}를 구한다.(7) 마이크로미터 측정 결과와 비교한다.5. 실험치y(mm)y`'(mm)Y=y`'-y(mm)L(mm)z(mm)d= {z(y`'-y)} over {2L}(mm)*************570.8*************485570.8*************485570.8*************485570.8*************485570.8444평균0.8329mm6. 계산(결과 값+오차계산)L은 책상에 위치를 표시해두고 그에 맞춰 실험을 진행했기에 5회 측정한 값이 모두 같다.이전 실험에서 마이크로미터의 측정값(이론값)은 0.8064mm이다.이번 실험에서는 확률오차는 생략하기로 했기 때문에 카드 두께의 보고값은 평균 즉, 0.8329mm이다.평균에 대한 퍼센트 오차 :{��0.8064-0.8329`��} over {0.8064} TIMES 100=3.29(%)7. 결론(오차분석 포함)이번 실험의 결과값은 아래와 같다.①광학지레를 이용한카드두께의 보고값(실험값)② 마이크로미터로 측정한 이론값에 대한 ①의 퍼센트 오차0.8329mm3.29%결과값에 따라 광학지레를 사용한 것이 마이크로미터로 측정한 카드의 두께에 대해 퍼센트오차를 구했을 때 이러한 오차가 발생한 이유에 대해 고민해보았다.1. 계산 과정에서 L이 길다는 가정 하에 직각삼각형이라고 생각해서tan alpha = {y`'-y} over {L}라는 근사식을 사용할 수 있었다. 하지만 실제 실험에서는 책상위에서 L의 길이를 측정하기 위해 길게 놓지 못하였다. 따라서 근사를 사용할 수 없지만 위 근사식을 사용하여 결과를 냈기 때문에 오차가 발생했을 것이다. 이러한 오차를 줄이기 위해서는 책상 위에서가 아닌 복도와 같이 L을 훨씬 길게 놓을 수 있는 장소에서 실험을 하는 방법을 생각해볼 수 있다.

공학/기술| 2024.07.18| 3페이지| 2,000원| 조회(117)

보고서, 물리실험, 얇은 판, 광학 지레, 판 두께

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[일반물리학실험] 길이의 측정 실험보고서

1. 목적두 가지의 정밀 측정기를 사용하여 물체의 길이, 중공 원통의 내경 및 외경, 카드의 두께를 정밀하게 측정한다.2. 기구버니어 캘리퍼(Vernier calliper), 마이크로미터(micrometer gauge), 중공 원통, 카드3. 원리 및 이론1) 버니어 캘리퍼 (Vernier calliper)버니어가 달린 캘리퍼를 버니어 캘리퍼라고 한다. 이 버니어는 ‘부척'이라고도 하는데 자의 최소 눈금을   까지 또는 그 이상의 정밀도까지 읽을 수 있도록 고안된 장치이다.이 버니어는 주척의 9눈금을 10등분하여 눈금을 만든 것이며 이렇게 함으로써 버니어의 한 눈금은 주척의 눈금보다  만큼 짧게 되어있다. 따라서 주척의 한 첫 번째 눈금과 버니어의 첫째 눈금을 일치시키면 버니어는 주척의   만큼 이동하게 된다.

공학/기술| 2024.07.18| 4페이지| 2,000원| 조회(100)

보고서, 물리실험, 유효숫자, 길이측정

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단백질 정량 실험 예비보고서 평가A+최고예요

2학년 자유탐구 실험 예비보고서Ⅰ. 실험 동기 및 목표생명과학 실험 수업시간에 Cohesin complex가 자매 염색 분체의 응집과 해리에 영향을 준다는 내용을 학습하였다. 이후 최근 연구를 통해 Cohesin이 형성하는 단백질의 3차 구조가 유전자 발현에도 영향을 준다는 사실을 알게 되었다. 탐구를 통해 단백질의 양을 정량해볼 수 있는 실험에 관심을 갖게 되었고, 이에 대해 실험해보고 싶다는 생각이 들었다.또한, 우리는 생명과학 실험 시간에 분광 광도계에 대해 학습하였는데, 소량의 시료로도 정확한 결괏값을 얻을 수 분광 광도계를 활용한 실험을 수행하기로 하였다.실험의 목표는 다음과 같다. 실험을 통해 단백질의 특징과 역할에 대해 알 수 있고, 다양한 단백질 실험 종류에 대해 알 수 있다. 또한, Bradford assay를 이용해 다양한 물질에서 단백질의 양을 정량할 수 있고, 분광 광도계를 이용하여 단백질의 양을 정확하게 알 수 있다.Ⅱ. 이론적 배경가. 단백질[그림 1] 단백질의 구조단백질은 생명체의 구조와 생리 활성을 핵심 성분으로 수십 개 이상의 아미노산이 펩티드 결합 (peptide bond)으로 연결된 구조를 말한다. 단백질은 생물체 내의 구성 성분이며, 세포 안의 각종 화학반응의 촉매 역할을 하거나 항원 항체 반응을 통해 면역을 담당하는 등 다양한 역할을 수행하는 중요한 유기 분자라고 할 수 있다. 최근 연구를 통해 단백질의 3차 구조가 유전자 발현에 영향을 준다는 것이 밝혀지기도 했다.나. 단백질 정량법단백질 정량이란 시료 내에 포함된 단백질의 양 또는 농도를 구하는 방법이다. 단백질의 정량법으로는 크게 Colorimetric법과 Electrophoresis법이 있는데, 일반적으로는 Colorimetric법을 사용한다.Colormetric법(비색 분석)은 색 시약을 이용해 빛의 특정 파장에서의 흡광도를 측정하여 용액의 농도를 정량하거나 추정하는데에 사용된다. 이때, 농도의 추정을 위해서 알려진 농도의 다른 용액으로 대조해야 한다. 단백질 정량법은 굉장히 다양한데, Biuret 법, BCA(Binichoninic acid) 정량법, Lowry 법(Folin-Ciocalteau), 자외선 분광법(UV-vis Spectrophotometry), Bradford법 등이 있다.다. Bradford assay[그림 2] 쿠마씨의 구조Bradford assay는 Coomassie Blue G-250이라는 염색약의 흡광도 차이를 이용한 실험이다. Coomassie Blue는 산성 조건에서는 붉은색을 띄지만, 단백질과 만나 복합체를 형성하게 되면 푸른색으로 변한다.이때, 붉은 형태의 Comassie는 단백질에게 전자를 제공하고, 단백질이 전자를 얻어 중성 상태를 유지하지 못하게 되면, 단백질의 소수성 부위가 노출된다. 노출된 단백질의 소수성 부위는 염색약과 반데르발스 결합을 이루게 되는데, 반데르발스 힘으로 인해 비공유 결합을 하면서 양전하를 띄는 아민기와 음전하를 띄는 염색약 사이에 강한 결합이 형성되고, 이렇게 생성된 복합체를 Coomassie Blue-Protien complex라 한다. 형성된 단백질 복합체는 푸른 형태를 띄며 Comassie를 안정시키는 역할을 한다. 따라서 형성된 단백질 복합체의 수는 단백질의 농도에 비례하게 되며, 이는 흡광도와도 관련이 있다.단백질과 결합한 Coomassie Blue는 595nm 파장의 빛을 가장 잘 흡수한다고 알려져 있다. 단백질과 결합하지 않은 염색약은 붉은색이나 녹색을 띠게 된다. 따라서 595nm에서의 흡광도는 염색약과 단백질이 더욱 많이 결합할수록 높아지고, 이는 시료의 단백질 농도를 알려준다.Ⅲ. 실험 방법1. 실험 기구 및 재료- 실험 기구: 분광 광도계, 마이크로피펫, cuvette(플라스틱이나 유리), 피펫팁, 비커, 마이크로 튜브, voertex mixer, 원심 분리기, rack- 실험 재료: Bradford 용액, BSA 용액, 우유, 1% 녹말 용액, 설탕, 단백질 파우더2. 실험 방법가. 표준 곡선의 생성1) BSA 표준 곡선을 작성하기 위해 마이키로 튜브에 다음의 표와 같이 BSA 표준 용액을 제조한다. 표준 용액을 제작하기에 앞서 1mg/ml 농도의 BSA 용액을 준비한다.[표 1] BSA 표준 용액의 제조 BSA 용액(1mg/ml 기준) (mul)0481216증류수 (mul)20*************2) 1)에서 만든 표준 용액이 담긴 마이크로튜브에 Bradford 용액을 각각 800mul씩 넣는다.3) voertex mixer를 이용하여 용액을 잘 섞어준뒤 약 5분간 반응시킨 후 마이크로튜브를 원심분리기에 넣고 돌린다.4) 마이크로피펫을 이용해 용액을 cuvette에 옮긴다.5) cuvette를 분광 광도계에 넣고 595nm에서의 흡광도를 측정한다.6) 측정된 흡광도를 바탕으로 표준 곡선을 작성한다.나. 시료의 단백질 농도 측정1) 설탕 수용액의 농도가 각각 0.25M가 되도록 하여 설탕 용액을 제조하고, 단백질 용액은 제품의 권장량을 따라 단백질 용액을 제조한다.2) 1)에서 만든 용액(설탕 용액, 단백질 용액)과 1% 녹말 용액, 우유 200

자연과학| 2022.12.04| 1페이지| 2,000원| 조회(346)

단백질, 예비보고서, 과학실험, 정량 실험, 생물실험, 생명과학 실험, 고등학교 실..

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과학고 합격 자소서

2020학년도 대전동신과학고등학교 신입생 입학전형 자기소개서 수험번호 ※ 2020학년도 입학전형 자기소개서 1. 수학·과학 관련 활동 : 중학교 재학 기간 중 수학 또는 과학 분야에서 크게 성장할 수 있었던 교내·외 활동(탐구, 체험, 동아리 활동 등)을 4개 이내로 표에 간략하게 작성하고 그 중 가장 의미 있다고 생각하는 활동을 2개 이내로 선택하여 구체적으로 서술하시오. (활동은 주제, 동기, 과정, 결과, 배우고 느낀 점을 서술할 것) [띄어쓰기 포함 1,100자 이내] 순번 활동 주제 내 용 역할 1 뫼??우스 띠의 원리로 클라인병 제작 국립중앙과학관에 갔다가 뫼비우스의 띠라는 조형물을 보고 원리가 궁금해 인터넷으로 검색하다가 뫼비우스 띠가 4차원의 도형인 클라인병으로 나타낼 수 있다는 것을 알게되었습니다. 4차원 도형이라 실제로 만들 수 없지만 원리를 알기 위해 제작해보았습니다. 개인 2 와카워터로 물부족 해결하기 박람회에서 적정기술에 대해 배웠다가 와카워터라는 물부족 해결 대안을 보게되었는데 어떤 원리로 물을 모을 수 있는지 호기심이 생겨 학교에 있는 재료로 친구들과 직접 와카워터를 제작해보았습니다. 와카워터 4층 중 1층 제작 3 삼각형을 이용한 지오데식 돔 트러스 구조 수업이 있어 삼각형의 힘의 분산에 대해 알게 되었고 삼각형을 이용한 건축물 중에 지오데식 돔을 제작해보았습니다. 조장 4 자연 속 피보나치 수열 식물 잎을 관찰하다가 어떻게 잎은 각각 햇빛을 고루 받을 수 있는지 궁금해 그 속의 숨은 수학적 원리를 찾아보았더니 피보나치 수열에 관련이 있다는 것을 알게되었습니다. 개인 저는 1학년 자유학기제로 부산 벡스코 박람회를 갔다가 특정 지역에 필요한 적정기술에 대해 알게되었고, 라이프 스트로우, 팟인 팟 쿨러 등 많은 사례들을 보게 되었습니다. 그 중 와카워터라는 기술이 가장 독창적이고 돋보여 관심을 가지고 찾아보게 되었습니다. 그러던 중 학교에서 와카워터를 만들 수 있는 재료들이 있어 친구들을 모아 다같이 4~5m정도 되는 와카워터를 제작해보았습니다. 와카워터는 그물망의 저장용량을 이용해 물을 모으는 타워형 구조물이었습니다. 실제로는 그물망을 씌우면 물을 모을 수 있지만 재료가 부족해서 아쉬웠습니다. 그러나 이를 통해 친구들끼리 단합이 잘되어 다른활동도 어려움 없이 해결할 수 있었고, 와카워터는 환경적이고 지속 가능하게 물을 공급할 수 있는 물부족 해결방안 중 하나라는 것을 새로 알게되어 평소에 관심이 많지 않았던 분야까지 흥미를 느낄 수 있었습니다. 이 활동은 계획만 하고 실천하는 것이 부족했던 저에게 꿈에 한발짝 더 나아갈 수 있는 계획에 대한 실천력을 키울 수 있는 계기가 되었습니다. 그리고 트러스 구조를 만드는 수업이 있었습니다. 이 트러스 구조를 어떻게 만들어야 가장 튼튼하게 만들 수 있는지 고민하다가 최대한 사각형 안에 x자 대각선으로 끼워넣기로 결정하였습니다. 하지만 그렇게 하다보니 트러스 구조를 만드는데 필요한 재료들이 너무 많이 쓰이게 된다는 단점이 보이게 되었습니다. 그래서 최소의 재료를 쓰되 무거운 무게도 잘 버틸 수 있는 트러스 구조를 설계해 보았습니다. 처음에 사각형으로 이루어진 트러스 구조는 책을 5~7권 밖에 올리지 못했는데 삼각형으로 다시 만든 트러스 구조는 최소 10권 이상 올라갈 수 있었습니다. 이 수업을 통해 삼각형의 힘의 분산에 대해 알게되었고, 이런 원리를 직접 응용하여 미래에 볼 학교건축물을 구상하여 직접 만들어보았습니다. 시작 할때는 아이디어가 계속 나왔지만 직접 만들때는 재료들의 길이가 달라 하나하나 길이를 맞추려니 시간도 오래걸리고, 친구들끼리 의견이 갈려 많은 어려움이 있었습니다. 하지만 직접 제작했기 때문에 건축물들의 특징이나 응용한 원리를 까먹지 않았고, 우리생활 속에서 숨어있는 수학·과학의 원리를 세심하게 관찰하는 노력이 필요하겠다고 느꼈습니다. 2. 자기주도 학습경험 : 중학교 재학 기간 중 수학 분야와 과학 분야에서 자기주도적으로 노력한 학습경험에 대해 구체적으로 서술하시오. (학습경험은 동기, 과정, 결과, 배우고 느낀 점을 서술할 것) [띄어쓰기 포함 1,200자 이내] ※ 자기주도 학습 과정: 학습을 위해 주도적으로 수행한 목표설정·계획·학습과정·결과 및 평가에 이르는 전과정 (교육과정에서 진로체험, 자유학기제 기간 동안의 꿈과 끼를 살리기 위한 활동 및 경험 포함) 2020학년도 입학전형 자기소개서 (300자 이상 반드시 기술) 핸드폰의 보안기능을 설정하는데 패턴과 비밀번호가 왜 나뉘어있는지 호기심을 가졌습니다. 그냥 단지 패턴과 비밀번호는 그림그리거나 숫자를 넣는 것이 차이점이라고만 생각했는데 패턴을 사용하고있는 저에게 비밀번호로하면 더 안전하다는 말을 누군가가 해주셔서 보안종류에 따라 보안가능성이 다르다는 것을 알게되었습니다. 그래서 패턴과 비밀번호로 만들 수 있는 경우의 수를 각각 구해보았습니다. 패턴은 389,112가지가 나왔고, 비밀번호는 계산기를 이용해 약 104조 이상의 가짓수가 나왔습니다. 이를 통해 보안가능성을 가장 높게하려면 비밀번호를 이용하는 것이 효율적이라는 것을 알게되었습니다. 요즘은 보안강화로 지문, 얼굴, 홍채인식들이 많이 사용되기 시작했는데 위험한 상황에서 강제로 보안이 풀리게된다면 그때는 오히려 비밀번호가 더 보안성이 뛰어나다고 느꼈습니다. 이렇게 주위에서 수학을 쉽게 활용할 수 있다는 것에 더욱 흥미를 느끼게 되었고, 실생활 속에서 자연스레 궁금증이 생기면 스스로 찾아보며 해결해가는 법을 익히게 되는 경험이 되었습니다. (300자 이상 반드시 기술) 중학교에 들어와서 어머니가 치매인 할아버지 때문에 슬퍼하시는 모습을 많이 봐왔습니다. 그러다가 과학 선생님이 수업시간에 줄기세포를 이용해 치매를 치료할 수 있다고 하여 인터넷으로 검색하며 관심을 가지게 되었습니다. 그 이후부터 치매라는 증상을 자세히 알아보기 위해 저는 요양원에 다녀올때마다 3년동안 할아버지의 상태나 모습을 적어왔습니다. 이것으로 치매는 기억력이 점차 약화되다가 급격히 악화된다는 것만이 알 수 있었지만 꾸준히 했다는 것에 효과가 있었던 것 같습니다. 하지만 처음에는 치매가 무엇인지 제대로 모른채로 하다보니 더 많은 지식을 얻기 위해 줄기세포 치료가 무엇인지 알아보기 시작했습니다. 그래서 그것을 연구하는 생명공학연구원이라는 꿈도 가지게 되었고, 그 꿈에 나아가기위해 책을 읽으며 여러 지식을 쌓아나가고있습니다. 3. 인성 관련 활동 : 중학교 재학 기간 중 핵심인성요소(배려, 나눔, 협력, 타인존중, 갈등관리, 규칙준수, 관계지향성, 리더십 및 팔로워십 등)를 실천한 사례와 봉사활동 사례를 들고 이를 통해 이룬 성장하고 변화한 점을 구체적으로 서술하시오. [띄어쓰기 포함 800자 이내] (300자 이상 반드시 기술) 저는 평소 수업 모둠시간에 친구들을 도와주는 것을 좋아했습니다. 특히 수학시간에 3급 정교사 활동도 많이 하였습니다. 3급 정교사는 수업시간 중 교과서 안에 있는 문제나 이전 수업 내용을 복습하는 리마인드 테스트를 보고 선생님께 검사를 맡아 먼저 끝낸 친구들이 도움이 필요한 친구에게 문제 푸는 방법을 알려주는 활동입니다. 정교사가 처음이다보니 제가 풀던 방식대로 알려줘서 친구들이 이해하기 어려웠다고 얘기했는데 어떤 풀이방법으로 설명해야 친구들이 쉽게 이해하는지 고민을 하다보니 제 풀이방식도 체계적이고 한눈에 알아보기 쉽게 바뀌어 나중에는 친구들도 잘 이해된다고 하였습니다. 그래서 저는 이 능력을 더 나누기 위해 전교생을 대상으로하는 수학체험전에서 탈출게임이라는 부스를 운영하여 도움이 필요한 부분을 설명해주었습니다. 저는 이렇게나마 제 능력을 친구들에게 나누어 줄 수 있는 것에 정말 뿌듯했습니다. (300자 이상 반드시 기술) 저는 치매로 인해 요양원에 계시는 할아버지를 만나러 매주 토요일마다 어머니를 따라 갔습니다. 갈때마다 점점 증상이 심해지는 할아버지와 다른 치매환자들과 힘들어하시는 요양보호사를 보고 그 병을 치료하는 방법을 꼭 연구해야겠다고 결심하였습니다. 처음에는 할아버지께 인사드리려고 갔다가 계속 같이 시간을 보내다보니 다른 할머니, 할아버지 분들을 보게되었고, 요양원에서 운영하는 어르신 프로그램을 보게 되었습니다. 이 프로그램들은 치매 진행과정을 지연시키려고 뇌를 운동시키기 위한 활동들이었는데 더 이상 치매 예방법을 내세우기보다는 치료가 되어야겠다는 생각이 들었습니다. 이번 경험을 바탕으로 더많은 지식을 얻어 병을 치료할 수 있는 줄기세포를 연구하기 위해 노력할 것입니다.

학교| 2022.12.04| 4페이지| 7,000원| 조회(953)

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