성공한 기업(가)벤처창업과 기업가정신 001분반재료공학부 김지영 (201423127)●나드리(NADRI), 최영태 대표최영태는 세계 패션과 유행의 각축장인 뉴욕에서 뉴요커들의 마음을 사로잡은 주얼리 브랜드인 '나드리(NADRI)의 대표이다. 최영태 대표는 취직이 수월하다는 말에 수산전문 학교에 입학했고 배를 타기도 했다. 하지만 군 제대 후, 사업가라는 목표를 가지고 취직한 곳은 주얼리 회사였고, 주얼리와의 인연이 그렇게 시작되었다. 최영태 대표는 30년 전, 누구의 도움도 없이 단기간에 사업 밑천을 마련하기 위하여 해기사가 되어 사업자금을 모은 최 대표는 그 자금으로 남대문에서 주얼리를 제작 판매하기 시작했다. 주얼리 사업을 시작한 지 13년 째 되던 1997년, 국내에서 그의 사업은 계속 번창했다. 하지만 그는 남대문이 아닌 더 큰 시장인 미국 뉴욕에 진출하겠다는 마음으로 뉴욕 땅을 밟았다. 뉴욕에서도 가장 번화하고 화려한 명품의 거리에 그는 자신의 회사를 세우겠다는 새로운 목표를 가졌다. 정교한 세공과 아름다운 디자인으로 패션계의 새로운 지평을 열었다는 나드리는 미국에서 까다롭기로 유명한 뉴요커들의 마음을 사로잡았고 우수한 품질과 합리적 가격으로 단숨에 미국, 캐나다 유명 백화점 3,500여 개 매장에 입점하게 되었다. 나드리는 미국에서 모조장식품만 취급하는 전문 업체들 가운데 최대 규모라는 평가를 받고 있을 뿐만 아니라 미국 시장에서 독자적인 상표를 채택해서 자신만의 독특한 제품을 개발함으로써 디자인과 품질 면에서도 이미 선발 업체에 뒤지지 않는 경쟁력을 지니고 있다는 평가도 받고 있다.나드리는 패션주얼리라고 불리는데, 다이아몬드와 금과 같은 값비싼 보석보다는 인조보석 등을 사용한 디자인의 중심이다. 제품의 원가를 낮춘 패션 주얼리이지만 정교함과 아름다움은 오히려 진짜 보석보다 앞선다는 평가를 받고 있다. 나드리의 제품들이 주얼리 시장에서 좋은 평가를 받을 수 있었던 것은 수작업을 고집한 최대표의 신념이 큰 역할을 발휘했다. 그래서 그만큼 정교한 제품들 최영태 대표의 간절한 바람대로 뉴욕 명품 거리에 대대적으로 전시되었다.최영태 대표는 항상 씩씩하고 힘이 넘치고, 최 대표는 직원 한 사람 한 사람에게 애정이 많아 직원들의 소소한 일까지도 놓치지 않고 챙기는데, 매달 열리는 직원 생일 파티 때는 이 시간만큼은 모든 직원들이 한 자리에 모여 함께 웃고 함께 축하하는 이 시간을 통해 직원들은 더욱 하나가 된다. 최대표는 자신의 직원들 모두가 최고의 역량을 발휘할 수 있게 하는 것이 자신의 역할이라 믿고, 직원들이 각자의 역량을 발휘할 수 있도록 하기 위해 심혈을 기울인다. 그리고 최대표는 사람은 누구나 스스로의 문제를 해결할 수 있는 잠재력을 지니고 있다고 믿으며 자신의 잠재력을 키우기 위해 최대표 스스로도 노력을 게을리 하지 않았고, 그는 지금까지 수많은 명언들을 읽고 되뇌이며 자신의 능력을 발전시켜왔다.또, 그는 나드리의 생산 공장이 위치한 베트남의 한 마을 회관을 자주 방문하고 있는데, 이곳은 베트남전 당시 치열한 전쟁이 터졌던 지역으로 장애인과 가난한 사람들이 특히 많은 곳이다. 최대표는 몇 년 전부터 이 지역 장애아동과 가난한 아이들을 도와주고 있고, 자신의 성공을 어떻게 나누어야 할지 항상 고민하고 있다.●인코코, 박화영 대표전 세계 패션 브랜드들이 경연장으로 보이는 뉴욕에서 요즘 뜨거운 관심을 받는 제품이 이곳에 있는데, 매니큐어를 말리는 데 드는 시간과 불편함을 해소하기 위한 매니큐어 필름이다. 매니큐어 필름을 개발한 사람은 바로 박화영 대표로, 지금은 혁신적인 화장품 기업의 최고 경영자가 되었다. 그는 대학에서 성악을 전공한 사람이었다. 세계적인 성악가를 꿈꾸며 미국을 왔지만 그는 결혼과 함께 생계를 위해 성악을 접어야 했다. 생계를 위해 수많은 직업을 전전한 가난한 이민자, 바텐더, 웨이터, 아이스크림가게 점원, 사무실 청소, 가정집 청소, 신발 판매원, 골프채 수리까지 안 해본게 없었다. 하지만 그는 남들이 생각하지 못한 혁신적인 아이디어로 연 매출 1억 달러를 벌어들이는 화장품 기업의 CEO 매출 1억 달러를 달성했다. 매니큐어 필름은 박화영 대표가 직접 발명했다. 1980년대 말 유태인들에 의해 시작된 손톱 관리 사업. 손재주가 뛰어난 한국인들이 이 일에 뛰어들었고, 수많은 가게들이 생겨났다. 박대표도 이 일에서 미래를 발견하게 된 것이다. 여성들이 매니큐어를 말리기 위해 2~30분씩 꼼짝없이 앉아 있어야 하는 불편함이 그의 눈에 들어왔고, 박대표는 말릴 필요가 없이 손톱에 바로 붙일 수 있는 매니큐어를 개발하기로 하였다. 그러나 아직 아무도 성공한 적이 없었기에 제품 발명을 위해 작은 공장을 얻어 화학과 기계 실험에 몰두했다. 붙일 수 있는 매니큐어를 대량 생산할 수 있는 설비가 필요했기 때문에 기계적 지식이 없던 그는 쇠붙이를 자르고 직접 붙여가며 스스로 공부해 기계를 개발해 나갔다. 문제는 부족한 자본이었는데, 어쩔 수 없이 조그마한 아르바이트들을 전전하며 자금을 모았고, 매니큐어 필름을 대량 생산하기 위한 기계 설비 역시 그가 직접 만들어 냈으며 이와 관련해 박대표 20여 개의 개인 특허도 보유하고 있다.박화영 대표는 직원들의 자유를 최대한 존중하지만 품질에 관해서 만큼은 그 어떤 타협도 없는데, 이익보다는 자신의 가치를 지키는 것이 중요하다고 생각하기 때문이다. 박대표는 중요한 약속이 있는 날을 제외하고는 대부분의 점심을 회사 식당에서 직원들과 함께 하며, 권위적이고 어려운 대표가 아니고 언제든 무슨 이야기든 나눌 수 있는 편안하고 친근한 대표가 되기 위해 노력한다. 특히 젊은 직원들에 대한 애정은 각별한데, 신입사원들에게 회의를 주관하게 하는 이유는 그들의 성장이 곧 회사의 성장이라 믿기 때문이다.박화영 대표는 뉴저지에 위치한 잉글우드 비영리 병원의 이사직을 맡고 있다. 이곳은 가난했던 시절 박화영 대표 어머니가 무상으로 치료를 받은 곳이다. 그래서 그는 고마움을 표현하고자 지속적으로 후원하고 있기도 하다. 과거 어머니로 인해 시작된 병원과의 인연으로 물질적인 후원을 넘어 병원 관계자 누구나와 친분을 쌓게 되었다. 만나는 사람마다 개업가가 되기까지 그 길은 결코 순탄치 않았지만 새로운 것을 창조해내겠다는 그의 열망이 그를 성공에 이르게 했고, 그는 성악가에 대한 미련을 갖기 보단 새롭게 선택한 길에 열정과 집념가지고 살아왔다.?●일본 케이크 회사 몽쉘, 김미화 대표일본 사람들이 동경하는 미식가의 도시 오사카, 식도락의 천국이자 일본 최대의 상업도시 오사카에서 수많은 케이크들을 제치고 절대 강자로 군림한 케이크인 일본 롤 케이크 계의 혁명이라 불리는 도지마롤을 만든 사람은 한국인 김미화이다. 10년 전 일본 디저트 업계에 혜성처럼 등장한 그녀의 케이크에 일본 유명인사들도 열광하고 있으며, 일일판매량 10,000개, 연매출 600 억원의 중견 기업으로 성장했다.10년 전 케이크 시장에 그녀가 뛰어들었을 때, 이미 일본 케이크 시장은 포화상태였다. 그럼에도 중견기업으로 성장했고, 지금 김미화 대표는 오사카를 대표하는 여성 CEO가 되었지만 그녀의 고향은 후쿠오카의 작은 탄광촌이었다. 제일교포 3세로 태어난 김미화 대표는 민족학교를 다니며 스튜어디스를 꿈꾸었다. 그러나 일본에서 제일 교포로 산다는 것이 그리 쉽지는 않았고, 졸업 후 선생님으로 일했지만 김대표는 늘 다른 것을 원했다. 선생님을 그만두고 무작정 떠났던 유럽 여행에서 김대표의 눈에 비친 유럽 사람들은 행복해 보였고, 그들이 노천 카페에서 케이크를 먹는 모습이 잊혀지지 않았다. 그래서 다시 일본에 온 그녀는 오사카 도지마 지역에 있는 한 호텔의 복도 한 켠을 빌려 첫 케이크 가게를 열었다. 매장과 주방, 빵 만드는 곳이 붙어 있는 작은 가게였는데, 이곳에서 일할 때 개발한 케이크만 수십 가지이며 파티셰는 당시 케이크를 만들며 겪은 시행착오를 모두 기록해 두었다. 어디서도 쉽게 맛볼 수 없는 케이크, 기존에 없던 새로운 케이크, 그런 제품을 만들기 위해 김대표는 주방장과 함께 치열하게 연구하였고, 도지마롤 케이크가 성공하면서 단독 케이크 매장을 만들었다. 김미화 대표는 자신의 케이크를 찾는 사람이 있는 곳이라면 어디든 달려갔고, 도지마롤업으로 성장한 것이다. 케이크 회사를 만든 지 10년 후 그녀는 지금 오사카를 대표하는 여성 CEO가 되었다.일본 롤케이크 시장은 이 도지마롤이 나오기 전과 후로 나뉜다고 할 만큼 일본 열도를 뒤흔들고 있다. 기존의 롤케이크는 카스테라가 맛을 좌우했다면 이제는 생크림으로 사로잡은 것이다. 일본에 있는 그녀의 케이크 매장은 모두 28개로 오사카에 몽쉘의 1호 매장이 있다. 도지마롤의 이름도 이곳 지명을 따서 몽쉘의 상징이 된 것이다. 오사카 명물로 통하는 김미화 대표의 케이크는 백화점에서도 단연 인기인데, 50여개의 디저트 매장에서 가장 인기가 있는 것은 몽쉘 매장이다. 특히 가장 빨리 매진되는 도지마롤은 남녀 모두를 사로잡았다. 김미화 대표는 매장을 방문할 때면 케이크의 상태를 꼼꼼히 점검하고, 요일과 시간대별로 어떤 제품이 잘 팔리는지도 분석한다. 케이크 품질 관리를 위해 공장에 들어가는 사람은 모두 위생복까지 입어야 한다. 도지마롤에 들어가는 생크림은 온도와 양이 중요하기 때문에 김미화 대표는 빵이 맛있게 구워지는 온도와 시간을 계산해 일정한 맛이 만들어지는 시스템을 구축했다. 제품에 있어서만큼은 완벽주의자인 김미화 대표는 케이크를 먹는 순간은 행복한 순간인 만큼 만드는 사람도 정성을 다해야 한다고 생각한다.중국 상해에서 김대표는 또 다른 꿈을 꾸고 있는데, 상해에는 몽쉘의 해외 1호 지점이 있다. 김대표의 케이크는 까다로운 상해 사람들의 입맛까지 사로 잡았고 세계적인 명품 그룹의 쇼핑몰에도 김대표의 케이크 매장이 들어서고, 세계적인 브랜드들과 어깨를 나란히 하게 된 것이다.실패한 기업(가)●크라운 베이커리1998년. 3년간의 연구 끝에 100% 순 우유로 만든 프리미엄 생크림케이크가 국내에 첫 출시됐다. 그 전까지만 해도 식용유지가 들어간 미끌거리고 느끼한 크림케이크뿐이었다. 당시 '순 우유 생크림케이크'는 제과업계와 소비자들에게 신선한 충격이었는데, 바로 크라운베이커리의 작품이었다.그러나 2013년 9월, 크라운 제과는 앞으로 빵은 만들지 않고 과자 사다.
일반물리학실험 보고서전류가 만드는 자기장학과:학번:이름:공동실험자:담당교수:담당조교:실험날짜:제출날짜:1. 실험 목적교류전류가 흐르는 도선에서 발생하는 자기장을 탐지 코일에 유도되는 기전력을 측정하여 구한다. 이로써 직선도선, 원형도선 주변의 자기장 세기의 분포를 구하고 Faraday 유도법칙과 Biot-Savart 법칙에 대해 배운다.2. 실험 원리(1) 암페어 고리 내부의 알짜전류를i _{enc}라고 하면 암페어 법칙은 다음과 같다.oint _{} ^{} {vec{B}} BULLETd vec { s } }= mui _{ enc}1-1) 긴 직선도선에 흐르는 전류가 만드는 자기장.-> 전류i가 흐르는 무한히 긴 직선도선을 중심으로 반지름이r인 암페어 고리에서 자기장의 크기B는 고리 위의 모든 점에서 같다 따라서 암페어 법칙을 정용하면B= {mu _{0} i} over {2 pi r} 이다.1-2)원형 전류 고리가 만드는 자기장.->B의 방향과s의 방향이 모두 수직하므로 암페어 법칙을 정리하면 우리는B(z)`=` {mu _{0iR ^{2}}} over {2(R ^{2} +z ^{2} ) ^{3/2}} 을 얻을 수 있다.(2) 탐지코일을 이용한 교류 자기장의 측정.-> 각진동수를w로 시간에 따라 크기가 변하는 자기장B(t)속에 자기장의 방향과 나란하게 탐지코일이 놓여 있다고 하면 탐지코일을 지나는 자기다발의 크기를 알 수 있고, 탐지코일에 유도되는 기전력은 Faraday법칙에 따라서 구하여 자기장에 대하여 고쳐 표기하면 우리는B _{ac`} = {varepsilon _{ac}} over {wNpAp} 을 얻을 수 있다.3. 실험 기구 및 재료탐지코일, 탐지코일 이동장치, 원형 전류 고리, 직선 전류 고리, 교류 전원 장치, 멀티미터, 자4. 실험 방법·실험 1. 직선 전류에 의한 자기장① 그림처럼 장치를 하고 탐지 코일의 위치와 방향을 맞춘다.② 교류 전원 장치의 진동수를 500Hz로 맞춘다.③ 탐지코일의 평균 단면적을 계산한다.④ 탐지코일을 직선 전류 고리의 유도 기 전력의 변화를 측정하고1/r과 자기장(B _{ac})의 그래프를 그린다.·실험 2. 원형 전류 고리에 의한 자기장① 직선 전류 고리를 원형 전류 고리로 바꾸고 탐지 코일의 위치와 방향을 맞춘다.② 탐지코일을 원형 전류 고리 중앙에 위치시키고 탐지 코일의 중심축과 전류 고리의 축이 일치하도록 위치 조정한다.③ 전류를 0.5A씩 2.5A까지 증가시키며 유도기전력을 측정하고 자기장을 계산하여 전류와 자기장의 그 래프를 그린다.④ 측정한 유도기전력을 바탕으로 자기장을 계산한다.⑤ 전류를 2.0A로 고정하고 탐지 코일과 전류 고리 중심축과의 거리(z)을 5mm씩 증가키면서 유도 기 전력의 변화를 측정하고(R ^{2} +z ^{2} ) ^{-3/2}와 자기장(B _{ac})의 그래프를 그린다.5. 측정값탐지코일의 평균 반경 : 7mm탐지코일의 평균 단면적(A _{p}) : 154mm ^{2}=154 TIMES 10 ^{-6} `m ^{2}탐지코일의 감은 횟수(N _{p}) : 6000회·실험 1. 직선 전류에 의한 자기장I _{ac} `````(A)varepsilon _{ac} `````(mV)B _{ac} `````(T)B _{ac이론} `````(T)00000.51.2`4.13 TIMES 10 ^{-7}1` TIMES `10 ^{-5}13.0`1.03 TIMES 10 ^{-6}2` TIMES `10 ^{-5}1.54.0`1.38 TIMES 10 ^{-6}3` TIMES `10 ^{-5}25.8`1.96 TIMES 10 ^{-6}4` TIMES `10 ^{-5}2.56.8`2.34 TIMES 10 ^{-6}5` TIMES `10 ^{-5}평 균`1.19 TIMES 10 ^{-6}2.5` TIMES `10 ^{-5}① 탐지코일 축과 직선 도선과의 거리 : 10mmr`````(mm)1/r`````(mm ^{-1} )varepsilon _{ac} `````(mV)B _{ac} `````(T)B _{ac이론} `````(T)50.210.06.96` TIMES `10 1.88.61` TIMES `10 ^{-7}1.6` TIMES `10 ^{-5}300.0331.36.20` TIMES `10 ^{-7}1.33` TIMES `10 ^{-5}350.0291.03.44` TIMES `10 ^{-7}1.14` TIMES `10 ^{-5}400.0250.82.76` TIMES `10 ^{-7}1` TIMES `10 ^{-5}450.0220.62.07` TIMES `10 ^{-7}8.9` TIMES `10 ^{-6}500.020.51.72` TIMES `10 ^{-7}8` TIMES `10 ^{-6}550.0180.41.38` TIMES `10 ^{-7}7.3` TIMES `10 ^{-6}600.0170.41.38` TIMES `10 ^{-7}6.7` TIMES `10 ^{-6}650.0150.31.03` TIMES `10 ^{-7}6.2` TIMES `10 ^{-6}700.0140.31.03` TIMES `10 ^{-7}5.7` TIMES `10 ^{-6}750.0130.26.89` TIMES `10 ^{-7}5.3` TIMES `10 ^{-6}800.0130.26.89` TIMES `10 ^{-7}5` TIMES `10 ^{-6}850.0120.26.89` TIMES `10 ^{-7}4.7` TIMES `10 ^{-6}900.0110.26.89` TIMES `10 ^{-7}4.4` TIMES `10 ^{-6}950.0110.26.89` TIMES `10 ^{-7}4.2` TIMES `10 ^{-6}1000.010.13.44` TIMES `10 ^{-8}4` TIMES `10 ^{-6}평 균9.96` TIMES `10 ^{-7}1.44` TIMES `10 ^{-5}② 전류I _{ac} `=`2.0`A·실험 2. 원형 전류 고리에 의한 자기장I _{ac} `````(A)varepsilon _{ac} `````(mV)B _{ac} `````(T)B _{ac이론} `````(T)00000.55.71.96 TIMES 10 ^{-6}3.9` 6}1.75` TIMES `10 ^{-5}평 균4.93 TIMES 10 ^{-6}8.81` TIMES `10 ^{-6}① 전류 고리의 반경(R) : 90mm=0.09`mz`````(mm)(R ^{2} `+`z ^{2} ) ^{-3/2} `````(mm ^{-3} )varepsilon _{ac} `````(mV)B _{ac} `````(T)B _{ac이론} `````(T)00.00000137223.48.07 TIMES 10 ^{-6}1.40` TIMES `10 ^{-5}50.000001365237.93 TIMES 10 ^{-6}1.39` TIMES `10 ^{-5}100.00000134722.37.69 TIMES 10 ^{-6}1.37` TIMES `10 ^{-5}150.00000131721.37.34 TIMES 10 ^{-6}1.34` TIMES `10 ^{-5}200.00000127620.47.03 TIMES 10 ^{-6}1.30` TIMES `10 ^{-5}250.00000122719.46.69 TIMES 10 ^{-6}1.23 TIMES `10 ^{-5}300.00000117118.36.31 TIMES 10 ^{-6}1.19` TIMES `10 ^{-5}350.00000111117.15.89 TIMES 10 ^{-6}1.13` TIMES `10 ^{-5}400.00000104716.05.51 TIMES 10 ^{-6}1.07 TIMES 10 ^{-5}450.000000981514.95.14 TIMES 10 ^{-6}9.99 TIMES 10 ^{-6}500.000000916313.64.69 TIMES 10 ^{-6}9.32 TIMES 10 ^{-6}550.000000852212.74.38 TIMES 10 ^{-6}8.67 TIMES 10 ^{-6}600.000000790211.74.03 TIMES 10 ^{-6}8.04 TIMES 10 ^{-6}650.000000730810.73.69 TIMES 10 ^{-6}7.43 TIMES 10 ^{-6}700.002.62 TIMES 10 ^{-6}5.36 TIMES 10 ^{-6}900.00000048507.02.41 TIMES 10 ^{-6}4.93 TIMES 10 ^{-6}950.00000044626.32.17 TIMES 10 ^{-6}4.54 TIMES 10 ^{-6}평 균4.82 TIMES 10 ^{-6}9.27 TIMES 10 ^{-6}② 전류I _{ac} `=`2.0`A6. 실험 결과·실험 1. 직선 전류에 의한 자기장①의 상대 오차= 95.2%, ②의 상대 오차=93.1%·실험 2. 원형 전류 고리에 의한 자기장①의 상대 오차= 44.0%, ②의 상대 오차=48.0%7. 결과에 대한 논의실험 1의 그래프를 통해 전류의 세기가 세질수록 자기장이 커지고(자기장∝전류), 탐지 코일 중심축과 수직 도선과의 거리가 멀어질수록 자기장은 작아진다는 것(자기장∝{1} over {r})을 알 수 있다. 그리고 실험 2의 그래프를 통해서도 실험 1에서 얻은 결과와 마찬가지로 전류의 세기가 세질수록 자기장은 커지고, 탐지 코일과 전류 고리 중신과의 거리가 멀어질수록 자기장은 작아진다는 것을 알 수 있다.실험 1에서는 95.2%, 93.1%의 아주 큰 오차가 발생하였고, 실험 2에서 역시 44.0%, 48.0%의 큰 오차가 발생하였다. 오차의 원인으로는 멀티미터 자체의 약간의 오차, 사람의 눈으로 잰 길이의 오차, 계산 시 유효 숫자 고려 등 여러 가지가 있겠지만, 가장 큰 이유는 실험을 제대로 실행하지 못한 것이나 자기장이 주변의 영향을 많이 받기 때문이라고 볼 수 있다.8. 결론이번 실험을 통해 측정값을 정리하고 이론값을 계산하는 과정에서 Faraday 유도법칙과 Biot-Savart 법칙을 충분히 배우고 이해할 수 있었다. 자기장을 구하는 공식에서 각각의 항들과 자기장의 비례관계를 알 수 있었다. 직선전류의 경우 코일과 거리가 멀어질수록 자기장이 약해지며 전류의 세기가 셀수록 자기장 역시 큰 값을 가지는 것을 알 수 있었고 원형 전류 고리의 경우 전류 고리 중심과의 거리를.
일반물리학실험 보고서전류 저울학과:학번:이름:공동실험자:담당교수:담당조교:실험날짜:제출날짜:1. 실험 목적전류가 흐르는 전선이 자기장 속에서 받는 힘을 측정하여 자기장을 계산하고, 전류와 자기력과의 관계를 이해한다.2. 실험 원리전류가 흐르는 도선이 자기장 속에 있으면 다음과 같은 자기력을 받는다.{vec{F _{B}}} = {vec{IL}} `` TIMES {vec{B}}여기서I는 전류의 크기,L은 도선의 길이,B는 자기장이다. 전류의 방향과 자기장 사이의 각을PHI 이라고 하면 자기력의 크기는F _{B} =ILBsin PHI 가 된다.PHI =90° 인 경우에는F _{B} =ILB이 되며I,L 값이 주어진 상태에서 힘{vec{F _{B}}} `를 측정하면 자기장의 크기B는B= {F _{B}} over {IL} 로 구할 수 있다.3. 실험 기구 및 재료전류저울 장치, 전류 고리 세트, 전자저울(0.01g), 멀티미터, 직류전원공급기(3A)4. 실험 방법- 직류전원 공급기의 정전류 상태 설정① 직류 전원 장치의 +, - 출력 단자에 아무것도 연결시키지 말고 전원을 켠다.② 전압조정 손잡이를 돌려 1V에 맞추고 전류조정 손잡이를 시계 반대 방향으로 끝까지 돌린 다.③ 회로에 연결하고 정전류 상태 표시등이 켜진 것을 확인한 후 전류 조정 손잡이를 돌려 전류를 제어한다.(1) 전류와 자기력① 책에 있는 그림과 같이 장치를 한다.(전류 고리는 가장 짧은 길이로 선택)② 저울의 전원을 켠다.③ 자석 장치를 저울 위에 올리고 전류 고리를 내려서 고리면이 자기장의 방향과 나란하도록 자석 장치의 위치를 조절한다.④ 전류를 0A로 설정하고 저울의 ‘용기’버튼을 눌러 저울 눈금이 0이 되게 한다.⑤ 전류를 0.5A씩 최대 3A까지 올리면서 저울을 읽고 힘을 계산하여 기록한다.⑥ 전류와 힘의 그래프를 그리고 자기장을 구한다.(2) 도선의 길이와 자기력① 길이가 다른 전류 고리를 여러 개 선택하여 실험 1의 과정을 되풀이한다.② 전류가 1A, 2A, 3A일 때 도선의 길이와 힘의 그래프를 그리고 자기장을 구한다.5. 측정값실험 1. 전류와 자기력전류(A)질량(g)힘(N)00.0000.50.040.0003910.100.000981.50.150.00152.00.200.00202.50.260.00253.00.310.0030B = 0.085TL= 1.2cmL= 1.2cmL= 2.2cmL= 3.2cm전류(A)질량(g)힘(N)전류(A)질량(g)힘(N)전류(A)질량(g)힘(N)00.00000.00000.0000.50.050.000490.50.080.000780.50.140.00141.00.100.000981.00.190.00191.00.280.00271.50.150.00151.50.280.00271.50.410.00402.00.200.00202.00.380.00372.00.560.00552.50.260.00252.50.470.00462.50.710.00703.00.310.00303.00.570.00563.00.850.0083B =0.084TB = 0.085TB = 0.087T실험 2. 도선의 길이와 자기력L= 4.2cmL= 3.2cm (양면)L= 4.2cm (양면)전류(A)질량(g)힘(N)전류(A)질량(g)힘(N)전류(A)질량(g)힘(N)00.00000.00000.0000.50.180.00180.50.250.00250.50.340.00331.00.370.00361.00.500.00491.00.680.00671.50.560.00551.50.760.00741.51.040.01022.00.740.00732.01.020.01002.01.390.01362.50.920.00902.51.280.01252.51.740.01713.01.100.01073.01.550.01523.02.090.0205B = 0.085TB =0.16TB = 0.16T6. 실험 결과실험 1. 전류와 자기력기울기( {F} over {I} )=BL=0.001017143L = 0.012mB= {F} over {IL} =0.001017143÷0.012=0.085`T(기울기는 엑셀의 LINEST 함수 이용)실험 2. 도선의 길이와 자기력기울기( {F} over {L} )=BI=0.000866I=1AB= {F} over {LI} =0.000866÷1=0.00087`T(기울기는 엑셀의 LINEST 함수 이용)(1) 전류 1A 일 때1A일 때와 같은 방식으로 기울기를 구하면 0.00177 이고따라서B=0.00089(2) 전류 2A 일 때(2) 전류 3A 일 때1A 일 때와 같은 방식으로 기울기를 구하면 0.00258 이고따라서B=0.00086(4) 실험 2의 전류와 힘의 그래프L=1.2cm`일`때실험 1과 같은 방식으로 구하면B=0.084TL=2.2cm`일`때실험 1과 같은 방식으로 구하면B=0.085TL=3.2cm`일`때실험 1과 같은 방식으로 구하면B=0.087TL=4.2cm`일`때실험 1과 같은 방식으로 구하면B=0.085TL=3.2cm`(양면)일`때실험 1과 같은 방식으로 구하면B=0.16TL=4.2cm`(양면)일`때실험 1과 같은 방식으로 구하면B=0.16T7. 결과에 대한 논의이번 실험에서는F=BLIsin phi 라는 식에 대해서 알아보는 실험이었다. 우리는phi 는 90°로 두고 실험을 진행하였다.실험 1에서 자기장은B= {F _{B}} over {IL}이므로 그래프의 기울기가 LB이다. 이 기울기를 통해 전류가 바뀔 때의 자기장의 크기를 구할 수 있었으며 실험 1을 통해 그래프를 그려보면 전류와F _{B}의 크기는 비례함을 알 수 있다.실험 2에서는 전류가 일정할 때 그래프의 기울기가IB이므로 이 기울기를 통해 도선의 길이가 다를 때의 자기장의 크기를 구할 수 있었으며 측정된 1A~, 2A~,3A~의 도선의 길이에 따른 힘의 세기 그래프의 기울기가 모두 비슷하게 나온 것으로부터 전류가 일정할 때, 자기력의 크기F _{B}가 도선의 길이에 비례한다는 것을 확인하여 평소 이론으로만 접했던 공식F _{B} =ILBsin PHI 을 직접 확인할 수 있었다.또 실험 2를 보면 도선의 길이는 같아도 전류고리의 도선이 양면일 때가 단면일 때보다B의 값이 약 1.8배 정도 더 크다는 것을 알아낼 수 있다. 이것을 통해 양면인 전류고리는 전류고리의 플라스틱 판 뒷부분으로 똑같은 길이로 한 번 더 둘러져 있어서 길이가 두 배인 것과 같은 효과를 나타낸다는 것을 알 수 있다.그리고 실험결과를 보면 실험 1,2에서L의 길이가 1.2cm로 같을 때도B 값에는 차이가 보였고, 실험2에서는 도선의 길이가 3.2cm 일 때가 도선의 길이가 4.2cm 일 때보다B의 값이 더 크게 나오는 조금의 오차가 발생했다. 오차에는 실험값들을 반올림을 하는 것이 영향을 미쳤고, 저울과 직류 전원 공급기 등의 기구 자체의 오차가 있었기 때문이다.8. 결론이번 실험을 통해F _{B} =ILBsin PHI 의 식을 그래프를 통해y=ax+b에 적용시킴으로써 그래프가 1차식의 직선 형태로 나오게 된다는 것을 식의 표현을 통해 알 수 있었다. 결과 값을 보고 전류의 세기와 도선의 길이를 알 때, 도선에 가해지는 힘의 크기를 측정한다면 자기장의 세기를 구할 수 있음을 알 수 있었다. 자기력의 크기
일반물리학실험 보고서등전위선과 전기장학과:학번:이름:공동실험자:담당교수:담당조교:실험날짜:제출날짜:1. 실험 목적주어진 전극 배치에 대해 등전위선과 전기력선을 그려봄으로써 전위와 전기장의 개념을 이해한다.2. 실험 원리(1) 쿨롱 법칙```````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````` vec{F} `=`k {q _{1} q _{2}} over {r ^{2}} hat{r}#vec{F} `:`정전기력,```k`=` {1} over {4 pi varepsilon _{0}} ,```r`:`q _{1} 과`q _{2} `사이의`거리,``` hat{r} `:`단위`벡터 (2) 임의의 전하q가 다른 전하Q로 인해 생긴 전기장vec{E}로 인해 힘vec{F}를 받을 때 그 점에서의 자기장vec{E} `=` {vec{F}} over {q} `=`k {Q} over {r ^{2}} hat{r}#vec{E`} `:`점전하에`의한`전기장(3) (2)에서q의 전위V (전기 퍼텐셜 에너지)V`=` {1} over {4 pi varepsilon _{0}} {q} over {r}#r`:`Q와`q`사이의`거리`(4) 일 (dW) : 전기장vec{E} 하에서 전하q를 한 점에서 다른 점으로d vec{l}만큼 이동시키는 데 필요한 일dW`=`q```dV`=`-q vec{E} BULLET d vec{l}(5) 등전위선에 수직인 방향은 단위 길이당 전위차가 최대인 방향이므로 전기장의 방향은 등전위선에 수 직인 방향, 즉 전위차가 최대인 방향이다.3. 실험 기구 및 재료전도성 종이, 베이클라이트 밑판, 색연필, 멀티미터, 직류 전원공급기, 직선 전극, 원형 전극, 나비볼트4. 실험 방법· 실험1. 등전위선 측정① 전도성 종이를 반으로 자르고 나비볼트를 끼울 부분에 구멍을 낸다.② 밑판 위에 전도성 종이를, 그리고 전도성 종이 위에 금속 직선 전극을 올리고, 전극, 전도성 종이, 밑판 각각의 구멍들의 위치를 일치 시킨 후 나비볼트로 밑판 에 고정을 한다. 그리고 직류 전원장치의 출력선을 연결한다.③ 전도성 종이 위의 임의의 점에 멀티미터의 한쪽 탐침을 대고 다른 쪽 탐침을 움직이며 전위차(전압)가 0인 점을 찾은 후 멀티미터 탐침을 눌러 아래의 종이에 표시가 나도록 한다. (전도성 종이와 멀티미터 탐침 사이의 접촉 세기를 일정하게 유지시키고 너무 세게 누르지 않도록 한다.)④ 여러 개의 등전위선을 일정한 전위차 간격으로 찾고 (-)극에서 등전위선 사이의 전압을 측정하여 표시한다.⑤ 전극 모양, 등전위선을 전도성 종이 위에 색연필로 나타낸다.⑥ 원형 전극도 ①~⑤의 과정대로 한다.· 실험2. 전기장 측정① 실험 1에서 찾은 등전위선 위 임의의 점에 멀티미터의 한쪽 단자를 대고 다른 쪽 단자로 원을 그리며 전압의 변화를 관찰하여 전압의 변화가 최대로 되는 방향을 찾는다.② 두 지점을 연결한 선을 긋고 화살표를 (+)극에서 (-)극 방향으로 그린다.③ 다시 화살표의 끝 지점에 멀티미터의 한쪽 단자를 대고 다른 쪽 단자로 원을 그리며 전압의 변화를 관찰하여 전압의 변화가 최대로 되는 방향을 찾는다.④ ②,③의 과정을 반복한다.⑤ 원형 전극도 ①~④의 과정대로 한다.5. 측정값· 직선 전극· 원형 전극6. 실험 결과실험 1에서 전도성 종이 위의 임의의 점으로부터 전위차(전압)가 0인 점들을 표시하여 선으로 연결하였을 때, 직선 전극에서는 전극에 가까이 있을수록 등전위선이 조금의 곡선을 그리고 있고, 중앙으로 갈수록직선 모양을 이룬다. 원형 전극에서는 중앙은 직선을 이루고 양끝은 아주 큰 곡선을 이루었다.실험 2에서 직선 전극과 원형 전극 모두 전기장의 방향은 등전위선에 수직한 방향으로 (+)극에서 (-)극으로 전기장이 생겼다.7. 결과에 대한 논의실험 1에서 단자를 다른 곳으로 옮길 때마다 멀티미터에서 나타나는 전위차 값이 변하는 것을 보았다.같은 전위에 있어 멀티미터의 값이 0이 되는 지점을 표시해 선을 연결하면, 등전위선은 원을 그리고, 전하로부터 멀리 떨어질수록 선의 곡이 줄어드는 것은 원이 커져 육안으로는 직선에 가깝게 보이게 된다. 또한, 전위차는 전하에서 가까울수록 변화가 매우 크다는 것을 알 수 있었는데, 이 사실은V`=` {1} over {4 pi varepsilon _{0}} {q} over {r} ``(r=`Q와`q`사이의`거리)` 으로 확인할 수 있다. 하지만 우리의 실험결과 중에서 직선 전극에서는 전하에 가까운 등전위선의 선의 곡이 잘 나타나지 않고, 원형 전극에서는 전하에 가까운 등전위선은 타원형 모양이 나타나야 하는데 우리 조는 그런 결과가 나타나지 않았다.실험 2에서는 전기장을 표시한 선은 등전위선과 수직을 이뤄야 하는데 우리 조의 실험은 이론대로 전기장이 등전위선과 수직을 이루었다.이 실험에서 오차의 원인으로는 멀티미터의 비교단자를 종이에 누르는 힘에 따라 다른 수치가 나타나게 되는데 누르는 힘을 일정하게 하지 못한 것, 전위차가 정확이 0이 되는 지점을 찾기 어려웠다는 점 등을 들 수 있다.
일반물리학실험 보고서음파의 성질학과:학번:이름:공동실험자:담당교수:담당조교:실험날짜:제출날짜:1. 실험 목적관속에서 파의 공명현상을 이해하고 이를 이용해 공기 중의 음파의 파장과 속도를 측정한다.2. 실험 원리기체 속에서 압력의 요동이 생기면 기체의 밀도도 압력에 따라 같은 형의 요동을 한다. 기체 속에서의 음파는 기체를 따라 전파되는 압축과 팽창의 연속적인 결과로 이루어진 파동이고 전파방향과 진동방향이 같은 종파이다.한쪽 끝이 닫혀있는 관의 경우에 스피커를 이용해 관속의 공기를 진동시키면 관의 길이 방향으로 전파되는 음파가 생긴다. 기주의 길이L을 피스톤으로 조절할 수 있게 한 후, 스피커의 표면을 진동 시키면 종파인 음파가 기주의 길이 방향으로 속도V로 진행하다가 기주의 끝인 피스톤을 만나면 음파는 반사되어 나온다. 음파의 파장을lambda 로 나타내면 이웃하는 마디들 사이는{lambda } over {2}이다 그러므로 그림으로부터 공명조건 즉 정상파가 형성될 조건은L```=``( {1} over {4} + {n} over {2} ) lambda이 된다. 여기서n은 정수이다. 따라서 정상파의 허용된 진동수는f= {v} over {lambda }=(2n+1){v}over{4L} =f_1 ,3f_1 , 5f_1 , LDOTS이다. 한쪽 끝이 닫혀있는 관의 경우 기본진동수f_1 = v/4L의 홀수 조화파만 정상파를 이룬다. 공명이 일어나면 입사파와 반사파의 간섭에 의해 음파는 진행파가 되지 않으며, 파의 진폭은 시간에는 무관하고 위치만의 함수로 주어지는 정상파가 된다. 피스톤 표면에서 입사파와 반사파의 위상차는pi 이므로 변위의 진폭이 최소인 마디(node)가 되고, 기주의 끝은 변위의 진폭이 최대인 배(antinode)가 된다.관의 양쪽이 다 열려있는 경우에는 양쪽 끝에서 반마디를 형성하므로 공명조건은L={n over2 } lambda이 된다. 허용된 정상파의 진동수는f _{n} = {v} over {lambda } =n {v} over {2L} =f _{1}3. 실험 기구 및 재료기주공명장치, 오실로스코프, 함수발생기, 멀티미터4. 실험 방법실험1. 기주의 한쪽이 막힌 경우(1) 실험실 내부 온도를 기록한다. 공명을 일으키기 위해 진동수를 고정 시키고 관의 길이를 피스톤으로 조정한다.(2) 오실로스코프의 전원을 켜고 모드는 [CH-1], AC-GND-DC 스위치는 [GND], VOLTS/DIV 스위치는 [0.1V], TIME/DIV 스위치는 [1ms]에 각각 선택한 후 CH-1 입력단자에 입력 프로브를 연결하고 신호가 스크린의 중간에 위치하도록 수직 위치 조정노브를 조정한다.(3) 오실로스코프의 CH-1 입력선을 기주공명장치의 마이크로폰 연결단자에 연결한다.(4) 함수발생기의 출력단자(OUTPUT-50Ω)에 출력선을 연결 한다. 진폭 (AMPLITUDE) 조절단자를 반시계 방향 최소로 돌려놓고 전원을 켠다.(5) 파형 선택 단자(FUNCTION)를 sine파형으로, 주파수 범위 선택 단자 (RANGE Hz)를 [10k]에 선택한 후 주파수 다이얼을 돌려 [0.3]에 놓는다. 그러면 3.0 kHz 의 sine파가 출력된다.(6) 함수발생기의 출력선을 기주공명장치의 스피커 연결단자에 연결한다. 그리고 적당한 크기의 소리가 들리도록 진폭 조절 손잡이를 돌린다.(7) 오실로스코프의 AC-GND-DC 스위치를 [AC]에 선택한 후 신호가 스크린에 정상적으로 나타나는지 확인한다.(8) 마이크로폰을 관의 열린 쪽 끝에 근처에 두고 피스톤을 움직이면서 소리가 커지다 작아지는 지점 근처에서 피스톤을 앞뒤로 천천히 움직이면서 오실로스코프에 나타나는 파형의 진폭이 최대가 되는(공명이 일어나는) 기주의 길이를 찾는다.(9) 공명이 일어나면 마이크로폰을 관속에 천천히 이동시키면서 오실로스코프 상에 나타나는 신호의 진폭이 최대와 최소가 되는 지점들의 위치를 기록한다.(10) 음파의 파장lambda 를 구하고 식(18.5)을 이용해 음속을 구한다.(11) 피스톤의 위치를 바꾸지 말고 함수발생기의 진동수를 천천히 바꾸면서 공명이 일어나는 다에 대한 공명조건을 찾는다.(1) 피스톤을 제거하여 양쪽 모두 열리게 한다.(2) 마이크로폰을 스피커의 반대쪽 기주 끝에 두고 함수 발생기의 sine파 진동수를 3.0 kHz근처에서 천천히 바꾸면서 공명진동수를 찾는다.(3) 마이크로폰을 이동하면서 오실로스코프 상의 신호의 진폭이 상대적으로 최대와 최소를 가지는 지점의 위치를 기록한다.(4) 음파의 파장 λ를 구하고 식 (18.5)를 이용해 음속을 구한다.(5) 공명조건을 참고하여 공명이 일어나는 다른 진동수를 찾아 과정 (2)~(4)를 반복한다.(6) 기주의 한쪽 끝이 막힌 경우에서 구한 음속과 비교한다.(7) 식 (18.6)을 이용하여 계산한 값과 측정값을 비교한다.5. 측정값실험 1. 기주의 한쪽이 막힌 경우공명이 일어난 관의 길이L: 70cmx_{ 0}(cm)x_{ 1}(cm)x_{ 2}(cm)x_{ 3}(cm)x_{ 4}(cm)x_{ 5}(cm)x_{ 6}(cm)x_{ 7}(cm)x_{ 8}(cm)x_{ 9}(cm)5.511.818.424.83137.843.95056.562.7lambda= 13.2cmv=f lambda= 408.1 m/s음파의 진동수f = 3.092kHzx_{ 0}(cm)x_{ 1}(cm)x_{ 2}(cm)x_{ 3}(cm)x_{ 4}(cm)x_{ 5}(cm)x_{ 6}(cm)x_{ 7}(cm)x_{ 8}(cm)x_{ 9}(cm)x _{10}(cm)1.55.6101418.522.72731.135.539.744lambda= 8.4cmv=f lambda= 340.8 m/s음파의 진동수f = 4.057kHzx_{ 0}(cm)x_{ 1}(cm)x_{ 2}(cm)x_{ 3}(cm)x_{ 4}(cm)x_{ 5}(cm)x_{ 6}(cm)x_{ 7}(cm)x_{ 8}(cm)x_{ 9}(cm)x _{10}(cm)0.83.66.59.412.415.318212426.929.7lambda=5.66cmv=f lambda= 341.3m/s음파의 진동수f = 6.030kHzL(cm)*************080.1cmv=f lambda= 367.2 m/s음파의 진동수f = 3.035kHzx_{ 0}(cm)x_{ 1}(cm)x_{ 2}(cm)x_{ 3}(cm)x_{ 4}(cm)x_{ 5}(cm)x_{ 6}(cm)x_{ 7}(cm)x_{ 8}(cm)x_{ 9}(cm)x _{10}(cm)3.58.312.217.121.225.329.333.838.243.646.3lambda=9.26cmv=f lambda= 373.1 m/s음파의 진동수f = 4.029kHzx_{ 0}(cm)x_{ 1}(cm)x_{ 2}(cm)x_{ 3}(cm)x_{ 4}(cm)x_{ 5}(cm)x_{ 6}(cm)x_{ 7}(cm)x_{ 8}(cm)x_{ 9}(cm)x _{10}(cm)4.58.311.314.818.321.524.627.731.535.438.5lambda=7.7cmv=f lambda= 387.0 m/s음파의 진동수f = 5.025kHz6. 실험 결과실험 1. 기주의 한쪽이 막힌 경우f = 3.092kHz일 때,lambda = {L} over {{1} over {4} + {n} over {2}} = {62.7} over {0.25+4.5} =13.2`cm 이고따라서,v=f lambda =3092Hz TIMES 0.132m=408.1`m/s 이다. (나머지도 같은 방법으로 계산한다.)아래의 n과 관의 길이의 관계 그래프를 보면최소제곱법을 이용하여 기울기를 구하여lambda 를 구하면y=a+bx 에서b= {N sum _{i=1} ^{N} (x _{i} y _{i} )- sum _{i=1} ^{N} x _{i} sum _{i=1} ^{N} y _{i}} over {N sum _{i=1} ^{N} x _{i} ^{2} -( sum _{i=1} ^{N} x _{i} ) ^{2}} 이고,L=( {1} over {4} + {n} over {2} ) lambda ``(n은`정수) 식에서 기울기b= {1} over {2} lambda 이다.b=5.59`이므로` lambda =`11.2`cm`이다. 따라서v=fver {273} RIGHT ) ^{{1} over {2}} =342.0m/s이다.그리고 진동수 3.092 kHz 일 때, 실험을 통해 구한 음파속도와 최소제곱법을 통해 구한 음파속도의 오차는 17.8% 이다.실험 2. 기주의 양쪽이 열린 경우f = 3.035kHz 일 때,L={n over2 } lambda식에 대입해보면lambda = {2L} over {n} = {2 TIMES 60.6} over {10}=12.1cm 이고 따라서v=f lambda =3035Hz TIMES 0.121m=367.2`m/s 이다.(다른 진동수도 같은 방식으로 계산한다.)주파수3.035kHz4.029kHz5.025kHz실험을 통해 구한 음파속도367.2m/s373.1m/s 387.0m/s실제음파의 속도342.0m/s342.0m/s342.0m/s오차(%)7.37 %9.09 %13.2 %7. 결과에 대한 논의실험1에서는 기주의 한쪽을 막고 하는 실험이었는데, 진동수를 3.092kHz에서 6.030kHz 까지 크게 할수록 파장의 길이는 점점 짧아지는 것을 볼 수 있었다.v=f lambda `의 공식에서도 알 수 있는데, 속도v는 일정하므로 진동수f가 커질수록 파장의 길이는 작아짐을 확인 할 수 있다.실제음파의 속도는v=342.0``m/s이다. 실험에서v=f lambda `를 이용하여 구한 평균 음파의 속도는 주파수가 3.092kHz, 4.057kHz, 6030kHz 일 때, 각각 상대오차는 19.3% 0.35% 0.20%로 나타났다.진동수 3.092 kHz 일 때, 실험을 통해 구한 음파속도와 최소제곱법을 통해 구한 음파속도의 오차는 17.8% 이다. 그리고 n(정수)에 대한 관의 길이(L)의 그래프에서 볼 수 있듯이 정수와 관의 길이는 비례함을 알 수 있다.실험2는 기주의 양쪽이 열린 경우에 음파의 속도를 구하는 실험이었다. 실험1과 마찬가지로 진동수를 크게 할수록 파장 λ의 길이가 짧아졌다.v=f lambda `식을 이용하여 쉽게 알 수 있다. 실험을 통한 평균 음파의 속도와 실제