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물리 세특 주제 추천, 20가지 주제 추천, 24년 수시 합격생의 생기부 자료

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공학/기술| 2024.08.26| 3페이지| 3,000원| 조회(305)

전자, 인공지능, 생기부, 세특, 공대 세특

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공과대학 세특 자료(제 2의 기계시대를 읽고 자율주행 자동차 관련 문제 상황 설정 후 해결 방안 도출) 24년 수시 합격생의 생기부 자료

「제 2의 기계시대」 -에릭 브린욜프슨, 앤드루 맥아피-줄거리: “똑똑한 기계는 정말 우리 모두에게 풍요와 번영을 가져다줄 것인가?” 라는 질문을 우리에게 던지며, 우리는 현재 디지털화로 경제와 사회의 역사에서 나타나고 있는 ‘제 2의 기계 시대’라는 변곡점을 지나고 있다고 말한다. 이 책은 우리가 맞이하고 있는 ‘제 2의 기계 시대’의 기본적인 특징들과 기술진보가 가져다주는 풍요와 격차, 그리고 우리가 어떻게 격차를 완화하면서 풍요를 최대화할 수 있을지에 대해 논의하고 있다. 또한 책의 마지막에는 “앞으로 인간과 로봇과 차별화된 직업 능력은 무엇인가?” 라는 질문으로 작가는 앞으로 미래에 대한 견해를 밝힌다.느낀점: “책에서 질문하는 앞으로 인간과 로봇과 차별화된 직업 능력은 무엇인가?” 라는 질문에나의 답변은 기계의 뛰어난 처리 능력을 인간의 창의성과 결합하여 새로운 협력관계를 설계하고, 변화하는 세계에 적합한 정책 및 기술을 만들어내 인간과 기계의 공생을 잘 이루어야 한다고 생각한다. 나는 우리들의 창의성과 기술들로 급격히 변화하는 세상에 한 획을 긋고 싶다고 생각했다. 그렇기에 먼저 현재 존재하고 개발 중에 있는 기술들에 대한 지식을 공부해야겠다고 다짐했다. 또한 책의 서두에서는 자율주행 자동차에 대한 발전 사실과 구체적인 사례를 제시하는데, 나는 과연 자율주행 자동차가 사고나, 해킹 과 같은 돌발 상황에 마주했을 때의 대처방법을 고안하고자 관련 기사 및 논문을 찾으며 나의 의견을 밝혔다.자율주행자동차의 시스템 오류로 인해 일어나는 사고를 막기 위한 해결방안이 필요하다고 생각하였고, 이에 초점을 맞추어 내부시스템(하드웨어) 고장, 내부시스템 해킹이라는 2가지의 문제점을 선정하여 문제 상황을 밝히고 해결 방안을 제시하였다.1. 자율주행자동차 내부 시스템 및 H/W 고장문제 상황: 2018년 3월 테슬라 자율주행자동차 사고가 태양 역광에 따른 인식 오류로 발생함. 즉, 뜻밖의 기후현상으로 인한 상황에서 자율주행차량의 판단 능력이 저하된 것임.-센서 고장: 센서 오작동시 차량 주변 상황에 대한 인식이 불가능하여 정확한 경로나 위험 상황을 예측하지 못함.-액추에이터 고장: 액추에이터 고장 시 정해진 경로로 이동하는 것이 불가능해지며, 급커브나 방향 전환에 어려움이 생김.-ECU 고장: ECU 고장 시 엔진, 자동변속기, 제동 장치 등의 조작이 불가능해져 급발진이나 급제동 등의 위험한 이동이 생길 수 있음.해결방안:1) 센서, 액추에이터, ECU 고장으로 인한 오작동을 대비하여 바로 교체될 수 있는 예비 부품을 2개 이상 차량 내 설치하여 상호 보완함.2) 차가 고장된 H/W를 차량 내 설치되어 있는 Redundancy로 자동으로 교체할 수 있도록 차량 내 백업시스템과 내부 시스템 오류 및 해킹 시 대응할 수 있는 예비 시스템을 만듦.3) 고장된 H/W가 모두 교체된 이후에도 같은 상황이 다시 반복되는 등 완전히 위험에서 벗어난 것이 아니므로 위험한 상황으로부터 우선적으로 벗어나기 위해 운전자가 직접 운전하도록 전환함.4) 특정 자율주행자동차의 센서 고장 시, V2V 통신(자동차와 자동차 간의 직접적인 통신)을 활용해 가장 가까운 자율주행자동차와 연결한 뒤 전달받은 경로를 이용하여 안전한 장소로 안내받는 시스템을 개발함. 액추에이터나 ECU 고장 시 독자적인 이동 자체가 위험하므로 다른 차량과 H/W를 통한 연결로 이동할 수 있도록 만듦.2. 자율주행자동차 내부 시스템 해킹문제 상황: 2015년 블랙햇 컨퍼런스에서 찰리 밀러와 크리스 발라섹이 차량 인포테인먼트 시스템을 해킹하여 차량의 브레이크, 운전대 등 중요한 부품을 원격에서 조종함. 자율주행자동차가 상용화되면 이러한 해킹을 통해 안전을 위협하는 테러리스트들이 늘어날 가능성이 높음.- ECU 보안 위협: 내장형 시스템으로 보안 설계가 미흡하여 ECU SW 결함으로 인한 보안 위협이 존재하고 불법 접근 및 위장 ECU 등 공격에 취약하여 ECU 조작 권한을 획득할 수 있음.- 센서 보안 위협: 센서가 전송한 정보를 변조하여 ECU가 비정상적인 작동을 하도록 유도함.- 액추에이터 보안위협: ECU가 전송한 제어 명령을 조작하여 액추에이터가 잘못된 수행을 하도록 함. 각 시스템을 제어하는 전자 메시지를 찾아내고 조작하여 브레이크, 변속기 등 핵심 부품을 원격으로 제어할 수 있음.해결방안:1) 보안을 위한 Cyber Security 솔루션을 계속해서 강화하고 이를 각 자율주행자동차에 빠르고 안전하게 배포하기 위해 OTA를 이용하여 S/W 업데이트를 지속적으로 진행함.2) 중앙서버, 즉 클라우드에 업로드 된 기능과 성능을 각 차량, 스마트폰 등의 기기에 업데이트 해주는 방법인 OTA(Over the Air Programming)를 사용함. OTA는 Cloud와 같은 중앙 시스템에서 모든 사용자에게 새 버전을 업데이트할 수 있도록 하는 과정에서 사용자들은 업데이트를 거부, 변조할 수 없고 즉시 적용됨. 해킹 사건 및 정기적인 보안 점검 이후 발견된 취약점을 보완한 프로그램을 각 자율주행차량에 전달하기 위하여 OTA 시스템을 개발 및 적용하여 빠르게 자율주행차량이 새로운 프로그램을 수신할 수 있도록 함.

학교| 2024.08.25| 2페이지| 4,000원| 조회(1,556)

전자, 인공지능, 생기부, 세특, 공대 세특

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1학년 생기부 원본 (공과대학 진학 24년 수시 합격생의 생기부) 1학년 때 생기부에 작성된 모든것들이 포함 되어 있습니다.

자율활동 54시간학급 임원에 당선돼 1년간 반장으로 성실히 활동함. 나에게 편지 쓰기 활동에서 자기 삶의 주인으로 살기 위해 고등학생 때 닥치게 될 많은 어려움을 슬기롭게 이겨내겠다고 다짐하는 모습이 인상적이었음. 일상생활을 하면서 겪는 문제점을 모둠을 구성하여 탐구해보고 싶다는 생각에 '비대면 온라인 수업에 대한 고찰 및 온라인 수업에 대한 만족도'라는 주제를 설정하고 모둠원을 모집해 탐구 활동을 함. 원격 수업으로 인한 학업 격차, 만족도와 관련된 자료를 수집하고 분석하면서 4차 산업 혁명 시대의 핵심 기술인 정보통신 기술이 교육과 밀접한 관련이 있다는 것을 느끼고 교육과 ICT 기술을 접목할 다양한 방법을 모색하는 것이 사회적 과제라는 점을 생각하게 되었다고 함. 또한 모둠원들과 의사소통을 하면서 탐구 활동의 전체적인 밑그림을 그리고, 탐구 과정에서 겪는 어려움을 대화를 통해 해결해 나가는 과정에서 협업의 가치를 깨달을 수 있었다고 함. 2학기 전교 학생자치회 총무정보부원으로 교칙을 준수하는 학교 분위기를 만들기 위해 힘씀. 학생대표로서 학생생활규정 개정을 위한 회의에 참여해 책임감을 가지고 임함. 교복 바자회 운영을 통해 나눔의 가치를 실현함.동아리활동 52시간(52시간) 동아리 부서장으로서 이질적인 부원들과 자율적인 활동 계획을 구성하여 전개하는 과정에서 서로의 의견을 동등하게 고려하면서도 자신의 입장을 분명하게 관철시키며 설정한 활동 목표를 실현하고자 함. 교내 독서 인문 교육 활성화 목적의 ‘한 학기 한 권 읽기 프로그램’ 활동에서 주제 도서 클라우스 슈밥의 ‘위대한 리셋’과 ‘제4차 산업혁명 더 넥스트’를 선정하여 읽음. 팬데믹 이후 시대에 변화될 사회 양상과 미래 사회 변화에 대비한 핵심 역량을 확인하고 자신이 설정한 진로 분야에서 요구되는 준거를 확인하는 태도를 보임. 최근 연재한 다큐멘터리 영상물인 ‘포스트코로나 시대’, ‘4차 산업혁명’을 시청한 후에 의견서를 제출함. 부원과 토론하기 활동에서 ‘알츠하이머 치매’에 관한 토론에서 환자는 가련 분야에 대해 더 깊이 조사하고 탐색해보겠다는 다짐을 했다고 함. 4차 산업 혁명과 진로 탐색에 참여해 4차 산업혁명 시기 주요 산업에 어떤 것들이 있는지, 인류의 삶을 어떻게 바꾸고 있는지 알게 되었고 빠르게 변화하는 사회가 필요로 하는 인재가 되겠다는 각오를 밝힘. '클라우스 슈밥의 제 4차 산업혁명'이라는 책을 읽고 미래 사회에 대해 더욱 깊이 이해하고자 4차 산업혁명 시대의 인간과 문화 특강에 참여함. 기술의 발전 바탕에는 문화가 있다는 것을 알게 되었으며 메타버스에 익숙해진 사회의 모습에 주목하게 되었고, 인류의 삶에 도움이 되는 기술을 개발하고 싶다는 생각을 하게 되었다고 함. 또한, 그러한 일을 할 때 함께 일하는 사람들과의 상호작용이 중요하기에 학교생활을 하며 공동체 의식, 협업능력, 윤리 의식 등을 기르기 위해 노력하겠다는 각오를 글로 쓰고 공유함. 사회의 변화를 주도하는 인재가 되기 위해 내 인생의 CEO로 살아가기에 참여함. 프로젝트를 구성해 수익을 창출해보는 'Z만원 프로젝트'에서 모둠의 장으로 활동함. 프로젝트 계획 단계에서 토의를 통해 모둠원의 의견을 모아 모둠원들의 적극적인 참여를 이끌어 냄. 활동을 하면서 기업을 운영할 때 소비자의 요구를 파악해 상품을 선정하고 이를 홍보하는 것이 중요하다는 것을 배웠고, 리더는 모둠이 나아갈 방향을 설정하고, 구성원들이 본인의 역할에 책임을 다 할 수 있는 환경을 만드는 것이 중요하다는 점을 배웠다고 함.봉사활동실적등교 시간 교문 지도 및 캠페인 활동, 중식시간 질서 유지 및 사회적 거리두기, 마스크 착용 지도, 학교 주변 순찰15시간교복바자회 운영(계획, 판매, 안내문 제작, 교복 상태 확인 및 진열)2시간1학년 단체관람 영화 감상평 번역 및 영상 편집3시간학교 내 환경정리 및 학교 교정 환경정화2시간세부능력 및 특기사항(1학기)국어 : 본인의 관심분야와 관련된 도서를 읽고 소개하는 활동에서 '명견만리'를 읽고 적극적으로 참여함. 4차 산업 혁명 시대에 각광받는 분야인 인공지능, 플랫폼, 로봇주제로 설득하는 글을 씀. 우라늄 채굴에 많은 양의 화석연료가 쓰이며 방사능이 누출되므로 친환경이 아니고 후쿠시마와 체르노빌을 예로 안전하지 않다고 보아 원자력 발전 폐기를 주장함. 자신의 희망 진로와 관련해 '성공과 실패를 결정하는 1%의 객체 지향 원리(아키라 히라사와)'를 읽고 서평을 작성, 요약하여 급우에게 추천함. '객체'라는 용어의 의미, 객체 지향 프로그램의 의미와 원리를 알게 되었고 클래스를 통해 인스턴스를 만드는 기본 구조를 파악할 수 있게 되었다고 씀.(1학기)수학 : 수업에 임하는 적극적인 자세가 돋보이는 학생임. 문제해결을 위해 한가지 방법을 고수하기보다 다양한 방법으로 접근하려는 자세가 훌륭함. 자신의 풀이과정을 친구들과 공유하고 토론하기를 즐겨하고, 명쾌하게 이해될 때까지 담당교사와 친구들에게 질문하는 열정을 가지고 있음. 일차방정식과 일차부등식을 활용해 문제상황을 해결하는 과정을 발표함. 천문학과 기상학을 연구할 집현전 학자를 모집한다는 상황을 설정하고, 면접문제를 해결하는 과정을 인상깊게 소개함. 단순할 수 있는 해결과정을 재미있게 표현하고, 재해석하는 모습이 훌륭함.(2학기)수학 : 조합의 수를 배우고 능숙하게 활용하여 문제를 해결할 줄 앎. 수업 중에 언급됐던 이항정리와 파스칼의 삼각형에 대해 관심을 갖고 '파스칼의 삼각형에 관한 여러 특징'에 대해 발표함. 발표를 준비하면서 프랙탈, 피보나치 수열 등 낯선 개념들에 대해 알게 되고, 자연에서 발견되는 수학적 개념들에 대해 흥미를 갖고 학습의지를 다짐. 문제해결과정에 대해 계획을 세우고 구조화하여 학습하는 습관을 가지고 있어 복잡한 조건들이 제시된 문제도 문제해결의 단서를 쉽게 찾아냄.영어 : 영어 부장으로 수업시간에 적극적으로 참여하며, 수업 후 궁금한 것은 바로 물어보는 등 영어 학습에 열의를 보이는 학생임. 환경보호 단원을 학습한 후, 환경을 보호하는 방법으로 업사이클링을 선택하고 PPT를 제작하여 영어로 유창하게 발표함. 음료를 가져갈 때 필요한 캐리어를 이용하여 책꽂이를환경에서 반사된 빛으로 인해 사람의 동공 부분이 붉게 보이는 적목현상에 대해 학습한 후, 빛을 이용한 다른 현상을 궁금해하며 스넬의 법칙을 조사하여 친구에게 소개함. 어떤 물질로 빛이 들어올 때 입시각과 굴절률에 따라 속도의 비가 정해졌다는 내용을 기출 문제 형식으로 만들어 친구들에게 소개하고 함께 풀어보면서 관심 분야의 지식을 확장해 감.한국사 : '독립운동 카드뉴스 만들기' 활동에서 '김상옥'을 주제로 선정함. 일본 경찰을 상대로 전투를 벌인 김상옥 의사의 활약과 애국심을 잘 표현하였고 독립운동가들을 본받아 주체적이고 혁신적으로 미래사회를 이끌어 나갈 것이라는 생각을 담은 글을 작성함. 조선왕조실록에 대해 자세히 알고, 그와 같은 한국사 시간에 나오는 자료들이 어떤 방식으로 활용 되었는지, 어떻게 교과서에 들어갈 자료로 변환되는지를 알기 위한 글을 작성함. 조선왕조실록의 역사적 가치와 함께 자료로서의 가치도 강조하면서 조선왕조실록을 동아시아의 정보기반으로 평가함. 한국사 데이터베이스에 대해 조사하면서 한국사 문헌자료를 디지털화하는 작업이 어떤 단계에 있고, 어떤 장점이 있는지 조사함. 이러한 과정을 통해 조선왕조실록이 현대의 아카이브와 같은 역할을 한다고 생각하였고, 현대의 데이터를 객관적이고 정확하게 수집, 구축해야 하며 정보활용의 편의성에 대해 생각하게 됨. '나도 선생님' 활동에서 '신진사대부'를 주제로 수업을 진행함. 강의식으로 먼저 내용을 정리한 후 학생들을 온건파 신진사대부와 급진파 신진사대부로 나누어 누구의 입장이 옳은지에 대해 토론을 하게 함. 활동이 원활하게 진행될 수 있도록 지도함.통합사회 : 다양한 정의관의 특징을 비교 분석하고, 이를 ‘사회통합전형’ 사례에 적용하여 비판적으로 검토하는 논술에서 사회적 약자 계층에 대한 적극적 우대정책은 기존 다수 계층에게 역차별의 상황이 발생된다는 점을 토대로 자유주의적 정의관의 특징을 근거로 들어 정확하게 서술함. 이후 영화 ‘기억 전달자’를 관람한 후에 각종 규칙과 통제로 안전 보장, 질서 유지, 식)'라는 책을 소개함. 세계 기술 전망, 미래기술과 미래사회, 대한민국의 도전기술 등에 대해 설명하였고 특히 정보기술에 대해 구체적으로 설명함. 또한 '정보격차를 해소하기 위한 방법'을 글로 작성함. 정보격차 해소를 위해 GNU프로젝트를 활용해야 함을 설명함.통합과학 : 별의 진화 과정에서 탄소, 질소, 산소가 생성되는 과정을 별 내부의 핵 융합으로 설명함. 변이와 자연선택에 의한 진화의 원리를 이해하고 다윈의 자연선택설이 과학과 사회에 미친 영향으로 유전 알고리즘과 침임 탐지 시스템을 조사하여 탐구 활동지를 작성하고 발표함. 과학적 개념을 관심 분야와 관련 지어 사고하는 과학적 탐구 능력이 뛰어남. 지구와 생명의 역사에 큰 영향을 미친 연소, 철광석의 제련 등이 산화와 환원 반응의 사례임을 이해하고 더 나아가 생활 속에서 일어나는 산화와 환원 반응의 예시로 미용실에서 파마를 하는 상황을 제시함. 산과 염기에 대한 랩 만들기 활동에서 페놀프탈레인 용액과 산과 염기가 반응하였을 때 나타나는 색깔을 주제로 재치 있는 랩을 제작함. 자전거를 이용하여 간이 발전기를 만들고 그 과정에서 운동 에너지가 전기 에너지로 변환되는 과정을 정리하여 발표함. 전자기 유도 현상, 전력 수송 과정에 대한 이해가 빨라 주변 친구들에게 과학적 개념을 설명하며 통합과학 교과의 학급 멘토로서 활약함.과학탐구실험 : 매 수업 시간 성실하고 밝은 태도로 수업에 임하여 수업 분위기를 더욱 즐겁게 만들어 주고, 긍정적인 영향력을 학우들에게 전달하여 교실 내 상호작용이 활발해지게 만드는 등 수업의 질을 높여 준 학생임. 조선 시대 과학 기술의 원리를 알아보는 탐구 활동에서 측우기의 적용된 과학 원리를 조사하였으며 측우기가 빗물의 양을 정확하게 측정하기 위한 방법을 찾아내기 위해 원통형 우량계가 직육면체 우량계보다 빗물의 부피를 더 정확하게 측정할 수 있을 것이라는 가설을 세움. 이를 증명하기 위해서 독립 변인과 종속 변인을 알맞게 설정하여 탐구를 진행하였으며 탐구 결과의 자료 해석 활동을 통해 원

학교| 2024.08.25| 6페이지| 6,000원| 조회(1,543)

전자, 인공지능, 생기부, 세특, 공대 세특

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화학1 세특 (루이스 전자점식과 공명구조) 24년 수시 합격생의 생기부 자료

보고서 목적: 고전적 방법인 루이스 전자점식의 전자 편재화에 대해 설명하고, 그로 인한 한계를 밝힌다. 그 사례로 공명 구조에 대해 설명한다. 본문: 루이스 구조의 한계는 전자 편재화(localized)를 전제로 그려진 모형인 것이다. 전자가 편재화 되었다는 것은 쉽게 말해, 전자들이 존재 가능한 영역이 제한적이라는 뜻이다. 따라서 루이스 구조식을 실제에 가깝게 나타내기 위해서는 특정 구조식 하나 만으로는 부족하며, 추가적인 구조들을 함께 고려해 주어야만 한다. 공명 구조란? 비결합 전자쌍이나 다중 결합(π 전자)을 가지고 있는 분자들을 하나의 구조식으로만 나타내기 어려운 경우, 존재 가능한 2개 이상의 구조를 양쪽 머리 화살표와 대괄호를 사용해 나타낸 것이다. 화학에서 공명은 라이너스 폴링(Linus Pauling, 1901-1994)이 비편재화된 전자들을 루이스 구조식(편재화된 분자 모형)에 적용하기 위해 제안한 개념을 말하는 것이 일반적이다. 폴링은 공명을 통해 벤젠(C6H6)의 특별한 평면 구조를 설명했다. 종이 위에 표현된 루이스 구조식은 화합물의 구조를 2차원적으로 알려줄 뿐, 실제 구조를 대변하지는 못한다. 탄산 이온(CO32-)을 예로 들어보자. 탄산 이온은 중심 탄소와 세 개의 산소 원자가 결합한 평면 구조이다. 루이스 구조상으로는 하나의 C=O 이중 결합과 두 개의 C-O 단일 결합을 갖는 것처럼 보이는데, 만약 이 구조식이 실제 구조를 완벽하게 보여주고 있는 것이라면 분자 내 길이가 다른 두 종류의 결합이 동시에 존재한다는 사실을 확인할 수 있어야 한다. 이에 탄산 이온의 실제 C-O 결합 길이를 알아볼 필요가 있다. 탄산 이온의 C-O 결합 길이는 기대와 달리 모두 129 pm로 동일하다. 일반적인 C-O 단일 결합은 143 pm, C=O 이중 결합이 120 pm인 것을 감안하면, 탄산 이온의 모든 C-O 결합은 단일 결합과 이중 결합 사이의 애매한 길이를 갖는다. 즉 공명 구조를 갖는 것이다. 공명구조는 실제가 아닌 가상의 구조로, 이론상의 구조이다. 실제로는 그저 단일 결합보다는 조금 길고, 이중 결합보다는 조금 짧은 길이의 결합 길이를 갖고, 각각의 길이는 모두 같다. 이 경우(단일과 이중의 중간 정도) 1.5결합이고 말하는 거다. 탄산 이온으로 공명혼성체를 설명하자면, 탄산 이온의 실제 구조는 위 에서의 공명 구조 1 ~ 3을 짬뽕하여 평균한 것에 가깝다. 그것이 우측의 공명 혼성체이다. 즉 각각의 공명 구조가 1/3씩 적절하게 섞인 구조다. 공명구조에 대한 개념을 정리해보면, 1) 표현된 각각의 공명 구조는 분자나 이온의 구조를 정확하게 대변하는 실제 구조가 아니다. 실제 구조에 가깝게 나타내기 위해서는 공명 혼성체 형태로 표현되어야 한다. 2) 공명 구조는 전자 이동에 의한 평형 구조(두 구조가 공존)가 아니다. 각 구조 사이 전자 이동을 화살표로 나타낸 것은 루이스 구조식 속에서의 전자 배치를 이해하기 위함일 뿐, 전자들이 실제로 이동하면서 두 구조를 진동한다는 뜻은 아니다. 3) 공명 구조는 전자의 배열만 달리 표현된 것이므로, 각각의 구조는 서로 이성질체 관계가 아니다. ? 1) 분자식은 같으나 분자 내에 있는 구성원자의 연결방식이나 공간배열이 동일하지 않은 화합물을 말한다.

자연과학| 2024.08.25| 1페이지| 3,000원| 조회(592)

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수학2 세특(자이로스코프) 24년 수시 합격생의 생기부 자료

보고서 작성 목적: 적분의 개념을 학습한 뒤 ‘미적분으로 바라본 하루’를 읽고 우리 일상에서 누리는 대다수의 것들이 미적분과 관련된 원리를 포함한다는 사실을 알게 되었는데, 책에 있는 사례들 말고 내 주변에서 내가 자주 사용하는 물건에는 뭐가 사용되어 있을까? 호기심을 갖게 되어 조사하였다. 스마트폰에 탑재되어 있는 자이로스코프에 담긴 적분의 원리를 밝히며 가속도와 속도의 관계에 대해 설명하며 이동경로를 구한다. 자이로스코프: 각운동량 원리를 이용한 기계로 바퀴의 축을 삼중의 고리에 연결해 어느 방향이든 회전할 수 있도록 만든 장치이며 방향을 알아내고 유지하는 데 쓰인다. 어느 방향이로든 자유롭게 회전할 수 있는 바퀴가 회전할 때 기계의 방향이 바뀌더라도 회전축이 일정하게 유지된다는 사실을 이용하며 우주 공간 등 나침반을 쓸 수 없는 상황에서 방향을 알아내거나 초소형 전자부품으로도 생산되며 태블릿, 스마트폰 등 전자기기에 널리 사용된다. 원리: 가속도 센서로 측정할 수 없는 회전 운동 요소인 각도 정보를 구할 수 있는 자이로코프센서와 직선운동에서 발생하는 가속도를 가속도센서로 측정하여, 조합하여 이동한 거리와 방향을 구해 정확한 위치 측정이 가능해진다. 가속도를 적분하면 속도, 속도를 적분하면 거리가 된다. 즉 가속도 센서로부터 일정 시간 간격으로 측정하고 적분을 두 번 하여 거리를 구한 후 거리를 누적하여 이동경로를 구하는 것이다. 마무리: 적분의 개념을 학습한 뒤 ‘미적분으로 바라본 하루’를 읽고 내 주변에 있는 실생활 미적분이 호기심을 가지고 ‘내가 매일 사용하는 적분의 원리’에 대한 탐구 활동을 함. 이 과정에서 각운동량의 원리를 기반으로 한 자이로스코프에 대해 조사함. 자이로코프센서로 각도 정보를 구하고, 가속도센서를 통해 직선운동의 가속도를 측정 후. 조합하여 이동한 거리와 방향을 구해 정확한 위치 측정이 가능해짐을 알게 됨. 실제로 핸드폰에 탑재된 자이로스코프로 실험을 하기 위해 x,y,z축에 대한 가속도 값이 나오는 프로그램을 실행시켜, 좌우상하 회전 시키고, 핸드폰의 기울기와 속도를 구하여 그래프로 표현하였음. 실제 핸드폰이 이동한 거리와 가속도를 적분해서 구한 이동거리가 일치함을 계산해 냄. 적분과 관련된 개념만 소개하는 것에 그치는 것이 아니라 실제 실험을 통해 결과 값을 도출하고, 실제 측정한 값과 비교하고자 하는 자기 주도적 탐구 태도를 보임.

자연과학| 2024.08.25| 2페이지| 3,000원| 조회(416)

전자, 인공지능, 생기부, 세특, 공대 세특

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