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산업대 인간과사회

3부: 유럽9장 : 쟁기, 등자, 총포, 페스트서로 연관된 일련의 기술적 혁신이 중세 유럽의 역사를 만들었다. 이런 기술적 관점에서 바라보면, 유럽이 전통적인 신석기 사회보다 거의 발전하지 않은 경제에 기반을 둔 문화적 낙후 지역에서 어떻게 이후과학과 산업의 발전에서 세계를 선도한, 활력 있고 독특한 문명으로 발전했는지 이해하는 데 도움을 얻을 수 있다.‘귀리와 완두, 콩과 보리가 자라네’중세의 농업혁명은 인구 증가와 농토 부족으로 인한 문제들에 대한 대응책이었다. 유럽의 농업발전은 고대 동방과는 다르게 봄과 여름에 내리는 충분한 비 덕분의 자연적 관개와 척박한 토양을 깊게 쟁기질함으로써 북유럽의 환경 조건에 알맞은 독특한 기술적혁신을 이루어냈다. 첫 번째 혁신은 무거운 쟁기의 도입이었다. 로마인들의 발명품이 었지만 거의 사용되지 않은 무거운 쟁기는 유럽의 습한 저지대에서 경작을 가능케 함으로써 농업 생산을 증가시켰다. 두 번째 혁신은 소 대신에 속도와 지구력이 더 뛰어난 말을 이용한 것이다. 중세 농업혁명을 촉발한 또 하나의 요소는 3단계 윤작 체계의 도입이었다. 봄에 수확하는 귀리와 채소류는 평범한 유럽인의 식생활을 크게 향상시켰다. 이러한 새로운 기술은 다양한 사회적 결과를 낳았다. 심경쟁기는 새로운 농토를 만들 수 있게 해주었지만 무거운 쟁기와 소는 농부 개인이 마련할 수 없었으므로 중세 마을의 단결력을 강화했고 장원체계가 정착 되었다. 중세 농업혁명은 더 부유하고 생산적이며 도시화된 유럽을, 근대과학을 창조하고 기술적 진보에서 세계를 이끌 소임을 맡을 유럽을 낳았지만 토지 부족, 목재 기근, 인구 압력, 가혹한 제국주의, 파괴적인 전염병, 세계대전, 그리고 기술적 성취의 결과로 찾아온 전 지구적인 환경 파괴의 씨앗을 가져왔다. 유럽 사회와 문화를 변화시킨 일련의 기술적 혁신은 이론적인 과학에 아무것도 빚지지 않았다. 그러나 유럽 문명의 발달은 과학과 자연철학을 위한 새로운 외적인 환경을 마련했고, 근본적으로 새로운 학문과 교육의 문화가 유럽에서 발생할면에서도 단순하고 미학적으로 매력적이다. 그러나 그는 지구의 자전축이 23.5도 기울지 못하고 계절의 변화는 일어나지 않을 것이라는 문제에 직면했는데, 그는 지구 자전축의 원추 운동을 추가로 도입하여 지구의 자전축이 천상을 동일한 지점을 계속 가리키도록 만듦으로 대응했다. 그의 천문학은 또한 항성의 시차문제를 가지고 있었는데 1838년 아리스타르코스에 의해 증명되었다.태양중심론은 코페르니쿠스 이후의 천문학자들 사이에서 서서히 확산되었다. 그의 혁명은 당대의 천문학이나 세계관을 단번에 바꾸어 놓지 않았고, 점진적인 혁명이었다.튀코의 체계덴마크의 위대한 천문학자 튀코 브라헤는 코페르니쿠스가 조용히 시작한 혁명에 힘을 보탰다. 그는 유능한 천문학자였고 거대하고 정교한 육안 관찰 장비들을 제작했다. 튀코는 어떤 별이 지구의 대기권 안이나 달 아래의 영역에 있는 것이 아니라 토성 천구보다 먼 하늘에 있음을 증명했다. 1577년에 이루어진 튀코의 혜성 관찰 역시 전통적인 천문학 이론으로는 풀수 없는 문제였다. 튀코는 이번에도 시차관찰에 의거해 혜성이 달 위의 영역에 있음을 증명했을 뿐 아니라, 혜성이 행성들의 전구를 관통할 가능성을 제기했다. 튀코의 연기는 비록 기존의 학설을 반박했지만, 튀코 자신은 강력한 경혐적 근거에 의지해 코페르니쿠스의 태양중심론을 거부다. 1588년에 프톨레마이오스와 코페르니쿠스 천문학이 가진 문제들에 대응한 지구가 우주의 중심에 멈춰있고 행성들은 태양주위를 돌며 태양은 지구 주위를 돈다는 체계를 내놓았다.천구들의 음악케플러는 과학적 발견의 내적인 논리만으로 과학적 변화를 충분히 설명할 수 있다는 생각이 착각임을 보여준다. 원래는 천문학자가 될 뜻이 없었지만 우주의 신성한 수학적 조화를 파헤치는 일에 몰두해 가톨릭 반 종교개혁에 맞서 가톨릭으로 개종하는 것을 거부한 대가로 그라츠에서 쫓겨났다. 케플러는 튀코의 조수로 일했고, 행성들이 원이 아니라 타원을 그리며 태양 주위로 돈다는 결론을 내렸다. 이 발전은 적어도 플라톤 이후 2000년동안 천체 명심해야한다. ‘두 과학’의 셋째 날과 넷째 날은 또 갈릴레오의 과학에서 실험이 하는 역할에 대하여 말해 주며, 운동에 관한 수학적 공식들이 자연에 적용된다는 사실을 갈릴레오 자신이 어떻게 생각했는가에 대하여 말해준다. 그는 투사체의 복합적인 운동에 대한 분석에서 운동 궤도가 적어도 이론적으로는 포물선이라는 결론을 내렸다.갈릴레오 이후그의 재판과 처벌은 17세기 후반기 이탈리아의 과학 활동을 중단시키지는 않았지만 과학의 수준과 질에 큰 지장을 초래했다. 그 이후 이탈리아의 과학이 쇠퇴하는 가운데 찾아온 과학혁명기의 중요한 특징의 하나는 과학 활동이 이탈리아를 벗어나 북쪽의 대서양 국가들로 옮겨간 것이었다. 르네 데카르트는 새로운 과학의 선구자 역할을 계승한 인물이었으며 당대의 과학과 철학에 맞서 철저히 기계적인 세계관을 주장했다.이데올로기와 유용성과학의 사회적 효용을 옹호하는 이데올로기는 여러 원천에서 발생했다. 과학이 유용한 지식이라는 이데올로기를 가장 강력하게 내세운 인물은 프랜시스 베이컨이었고, 데카르트도 이른바 ‘실용철학’을, 그리고 지식이 ‘만인의 보편적인 이익을 위해’응용되어야 한다는 생각을 옹호함으로써 큰 영향력을 발휘했다. 심지어 아이작 뉴턴도 ‘프린키피아’에서 과학의 유용성을 주장했다. 과학이 유용하다는 생각, 과학이 공공의 재산이라는 생각, 지식이 힘이라는 생각은 17세이 이후 서양에서, 그리고 19세기 이후 모든 곳에서 지배적인 원리가 되었다. 이 원리의 구결은 첫 번째, 과학과 과학자는 지원을 받을 자격이 있다. 둘째, 과학과 과학이 산출하는 힘은 공익을 위해 사용되어야 한다. 라는 결과를 이끌어냈다. 과학의 유용성을 부르짖는 새로운 이데올로기가 유럽의 새로운 중앙집권적인 국가와 상업적 자본주의 발전에 더 적합했다는 것은 말할 필요도 없다.12장 : “신께서 말씀하시길, ‘뉴턴이 있으라’하시니”과학혁명은 몇몇 개인의 과학적 전기를 나열하는 것으로는 결코 설명할 수 없는 복잡한 사회적,지적 사건이었다. 그럼에도 불구하고 아이작 뉴턴은 17데올로기적 호언장담은 19세기에 이르기까지 이렇다 할 결실을 이루지 못했다.내용과 방법16세기와 18세기의 유럽 지식인 집단은 다양한 과학관과 자연관을 가지고 서로 경쟁했다. 구식 아리스토텔레스주의, 다양한 신비주의 전통, 그리고 기계적 철학 혹은 실험적 철학이라고 불린 신과학이 서로 경쟁했다. 신과학 지지자들은 원자론과 기계적인 철학이 무신론과 결정론이라는 비난에 대해 자신들을 적극적으로 방어했다. 17세기는 실험적인 과학의 발생과 확산을 목격했다. 또한 연금술은 의심의 여지 없이 근대적인 실험과학의 한 뿌리로 자리잡았다. 그리고 프랜시스 베이컨은 자신의 귀납적 방법론의 한 요소로 실험의 다면적인 역할을 주장했다. 한편 데카르트는 베이컨의 귀납법과 실험에 대한 태도를 거부했다.실험적인 과학이 발전하고 성숙하면서, 실험은 이론이나 가설을 검증하고 과학적 논의를 발전시키는 정교한 방편으로 쓰이게 되었다.4부 : 용감한 신세계13장 : 산업혁명지난 200년 혹은 300년 동안 현대 세계가 형성된 데는 많은 요소가 작용했지만, 가장 중심적인 요소는 기술의 변화, 즉 산업혁명이었다. 산업혁명은 18세기에 일어나 산업문명이라는 완전히 새로운 인간 실존 양식을 낳은 획기적인 기술적 변화를 의미한다. 산업혁명이 가져온 변화는 거대했고, 엄격한 의미에서 산업화된 사회에만 영향을 미친 것이 아니라 모든 것과 모든인류에게 영향을 미쳐 기술적혁신과 경제성장을 가져왔을 뿐 아니라 근본적인 사회적 변화의 과정도 촉발시켰다.환경의 자극, 기술의 대응10세기 유럽 문명이 탄생한 이후 유럽 산업의 역사는 토지자체의 부족으로 인한 환경의 제약과 압력속에서 이루어진 경제 발전과 기술 혁신의 유구한 역사이다. 이러한 압력과 제약을 잘 보여주는 것이 이른바 노퍽농업이라 불리는 새로운 농업 기술의 등장, 영국의 ‘목제기근’ 이었다. 제철산업은 엄청난 양의 목재를 소비했지만 목재 대신 석탄을 써도 아무 문제가 없었다. 산업혁명의 또다른 핵심 산업인 탄광업 역시 비슷한 패턴으로 발전했다. 증기 기관이 화학에 튼튼한 이론적 틀을 제공했다.제 2의 과학혁명‘제2의 과학혁명’은 19세기 벽두에 전개되기 시작했는데, 이 획기적인 과학사의 변화는 과거에 정성적이었던 베이컨 과학이 수학화 되는 경향성과, 고전 과학과 베이컨 과학이 이론적 개념적으로 통합되는 경향성을 특징으로 한다. 수학화와 통합의 패턴은 19세기 과학의 다양한 분야에서 확인 할 수 있다. 그 분야에서는 전기화학적 발견들이 나타나는데 이것들은 19세기 초 이후 세력을 얻은 원자론적 해석을 지지했다. 과학자들은 전기와 자기의 통합 가능성을 의식했지만 증명되었고, 그 후 마이클 패러데이는 전자기 유도를 발견해 냈다. 광학의 발전은 제 2의 과학혁명에서 핵심적인 요소였고 열에 관한 연구도 19세기 과학의 지적인 지형을 바꾼 개념적인 혁신을 이루었다. 열 연구에서 가장 중요한 발전은 열역학이라는 전혀 새로운 이론 분야가 탄생한 것이다. 열역학은 진화론과 함께 자연 세계에 대한 우리의 관점을 근본적으로 변화시켰다. 뉴턴과 칸트에게서 근본적인 토대를 얻은 고전적 세계관은 균일하며 유클리드적인 절대공간과 필연적으로 일정하게 흐르는 절대시간의 개념을 기초로 삼았다. 세계를 이루는 재료는 또 입자들이 점점 더 큰 덩어리로 뭉키게 만드는 중력도 가지고 있었다. 지금까지 언급한 고전적 세계관은 1880년대에 종합됨으로써 까마득한 옜날 고대 그리스에서 시작된 자연철학의 모험은, 적어도 물리과학과 관련해서는 거의 막을 내린 듯이 보였다. 그 무대 위에서 알베르트 아인슈타인에 의해 20세기 물리학혁명이 시작되었다.재조직화된 과학활동현대적인 과학자가 확실한 사회적 유형으로 등장한 데는 19세기에 과학의 제도적인 기반이 새롭게 마련된 것, 즉 첫 과학혁명 당시의 새로운 조직화에 비길만한 제 2의 ‘조직화혁명’이 중요한 요인으로 작용했다. 영국에서 설립된 왕립연구원은 유명과학자에게 일자리를 제공했고, 독일의 대학 시스템 개혁은 19세기 과학의 새로운 제도적 기반을 드러냈다. 이 같은 새로운 맥락에서 과학 연구가 전례 없이 강조되면쳐진다.

사회과학| 2010.03.18| 11페이지| 1,500원| 조회(205)

사회, 과학, 인간, 인간과사회

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반도체 다이오드 특성 측정

□ 실험제목-3-3반도체 다이오드 특성 측정□ 실험목적P-N 접합형 반도체(다이오드)의 특성을 측정하고 정류 작용의 원리를 이해한다.□ 이 론Ge(게르마늄)과 Si(실리콘)은 4족 원소로서 이들 원소의 각 원자는 이웃 4원자의 4개의 전자를 공유하는 결정상태에 있다. 이들 전자는 결합력이 강해 순수한 Ge나 Si의 결정은 아주 큰 저항을 갖고 있다. 하지만 이 결정에 불순물이 들어가면 일반적으로 저항이 감소한다. 특히 P(인)이나 기타 5족 원소의 미량을 순수한 Ge의 용융상태에 첨가시켜 천천히 냉각시키면 결정에는 P원자가 산재하게 된다. 정상적인 P의 원자는 5개의 원자가 전자를 가지고 있으며, 이중 4개만 결정 구성에 쓰여지고 1개의 여분의 전자가 남게 되어 결정에 전위를 걸어 주면 비교적 자유로이 이동하게 된다. 그리하여 그 결정은 도체가 되며 첨가된 불순물은 전기저항을 상당히 감소시키는 역할을 하고 있다. 결정 내의 원자는 각각 1개의 전자를 잃어 양이온이 된다. 이들 P원자는 결정에 얽매어 있기 때문에 전류로서 나타내지 못한다. 또한 5족의 불순물이 첨가된 반도체를 n형 반도체라 하며 이러한 결정에서 전류는 음전하의 이동으로 구성된다. 이와 반면에 Ga(갈륨)과 같은 3족 원소를 첨가하여 만들어진 결정은 전기적으로 아주 다른 특성을 갖게 될 것이다. 4족 원소는 3개의 원자가 전자를 소유하고 있기 때문에 결정 내에 속박된 Ga원자는 이웃 4개의 Ge의 원자 중 3개만 결합하고 1개의 결합수는 비어 있게 되어 결정격자에 hole이라는 것을 형성한다. 이와 같은 반도체를 p형 반도체라 한다. 이와 같은 n형 반도체와 p형 반도체를 접합시켜 놓은 것이 반도체 다이오드이다. p-n 접합 다이오드의 동작 원리는 다음과 같다.그림과 같이 전압을 걸어줄 때, p쪽에 (+)를, n쪽에 (-)전압을 걸어주는 경우를 순방향 바이어스 전압을 건다고 하고, 이때 p층 내부영역의 hole은 n쪽으로, n층 내부의 전자는 p쪽으로 이동하고 외부 회로에는 순방향 전류가 흐른다. 이 전류는 거의로 표시된다. 여기서는 포화전류로서, 다이오드의 개별적 물성에 관한 항이며, 역방향 연결시의 포화 누설전류이기도 하다. 또는 전자 혹은 hole의 전하량 이고,는 인가전압이다. 그림에서 (d)는 역방향으로 전압(역 바이어스 전압)를 걸어 줄 때의 그림이고, p층 내의 hole및 n층의 전자는 각각의 전극쪽으로 끌려 간다. 이 결과 hole과 전자가 이동해 가버린 후의 빈 영역을 결핍층이라 부른다. 이 층에는 전기전도에 기여할 수 있는 자유전하가 없고 마치 절연체와 같이 된다. 역방향 전류는로 표시된다. 한편, 순방향과 역방향을 고려하지 않고 일반적인 다이오드 정류특성은로 표시된다. 이것을 그래프로 표시하면 다음과 같다.순방향 바이어스의 경우에는 작은 전압에도 많은 전류가 급격히 흐르지만, 역방향 바이어스의 경우에는 많은 전압을 걸어 주어도 거의 전류가 흐르지 않는다. 다이오드의 종류에 따라 항복전압이 달라진다. 이 성질을 이용한 것이 Zener Diode이다.□ 실험장비 / 기구SG-7122, 여러 종류의 다이오드, 리드선 2개, 전원공급장치(DC)□ 실험방법① 다이오드를 순방향이 되게 회로를 구성한다.② 전류계쪽 스위치를 mA 쪽으로 설정하고, 전압계 스위치는 1V로 설정한다.③ 가변저항을 최소로 하고 6V의 전원을 극성에 맞게 연결한다.④ 가변저항을 천천히 증가시켜 전압계의 전압이 100mV(0.1V)가 되도록 설정한 다음 그 때의 전류값을 읽는다. 이때의 전류 전압값을 기록한다.

공학/기술| 2010.03.18| 3페이지| 1,500원| 조회(382)

반도체, 다이오드, 반도체 다이오드, 반도체 다이오드 특성

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모바일 RFID시스템

모바일 RFID시스템을 구축하기 위해 단말 기술부터 유/무선 통신망 연동 기술 및 정보보호 기술에 이르기까지 광범위한 IT 분야 간에 기술개발 협력이 요구되고 있다. 특히, UHF대역의 RF 기술 및 에어 인터페이스(Air Interface) 기술은 기술개발의 방향과 서비스 정립이 매우 중요한데, 국내의 전파 환경에서 모바일 RFID 기술은 그 사용 주파수 대역이 이동통신망의 서비스 채널에 인접한 주파수 대역(900MHz)을 사용하고 있기 때문에 주파수 간섭에 취약하고, 또한 모바일 RFID 환경은 불특정 다수의 휴대폰이 RFID 태그를 접속하는 상황이 되기 때문에 주파수 간섭을 제거할 수 있는 방안이 강구되어야 한다. 따라서, 그 동안 국내에서 리더 무선 규격 기술, RFID 검색 서비스(ODS) 구조가 모바일 RFID 관련 표준 규격으로 추진됨과 동시에 RFID 서비스의 메시지 전송 프로토콜과 개인 프라이버시 보호 가이드 라인들도 표준 권고사항으로 제시되었다. 한편, 모바일 RFID포럼 준비위원회는 업계와 학계, 연구소들의 각계 의견 수렴을 통하여 산하에 단말, 네트워크, 응용 서비스, 정보보호, 시험ㆍ인증 5개 분과를 구성하면서 RFID/USN 협회 산하의 포럼으로서 출범하였는데, 주요 과업으로는 2005 년 상반기 Reader Chip 하드웨어 규격을 표준화하고, 2006년 상반기까지 휴대폰과 SW 개발을 완료하여, 2006년 하반기에는 이동통신 서비스 회사들을 통해 모바일 RFID 시범 서비스를 개시하여 상용화할 예정이다.다음은 국내의 모바일 RFID 서비스를 상용화 할 수 있는 예이다.◎ 모바일 광고서비스⇒ 포스터ㆍ팜플렛ㆍ전단지 등에 RFID 태그를 부착하고, 이를 RFID 리더 기능을 가진 휴대폰을 통해 인식해 해당 상품/서비스에 대한 이벤트 정보 등을 SMS 또는 응답(Callback) URL 형식으로 발송한다. 또 고객이 추가적인 정보를 원하거나 구매ㆍ예약 등을 원할 경우 이동통신 무선인터넷과 연계하여 관련 정보를 검색할 수 있도록 지원하고, 티켓이나 상품 구입과 같은 모바일 커머스 서비스와 연동해 제공하는 서비스.◎ 모바일 RFID 제품 검색서비스⇒ 온ㆍ오프라인의 장점을 결합한 새로운 형태의 쇼핑 환경을 제공하는 서비스다. 직접 매장에서 눈으로 상품을 확인하고, 상품의 태그를 읽은 휴대폰을 통해 그 상품의 정보를 취득 후 온라인 접속을 통해 유사제품 비교, 가격 비교 서비스까지 제공하는 서비스이다. 정보 검색유사제품 가격 비교 후 구매의 과정이 한 번에 이루어진다.◎ 모바일 명함서비스⇒ 명함 안에 명함 정보를 나타내는 RFID 태그를 부착해 명함을 주고받을 필요가 없이 휴대전화를 이용하여 명함의 RFID 태그를 읽고, 관련 명함 정보를 획득하도록 한다.◎ 관광지정보 제공 서비스⇒ 관광지 내 문화재 등에 고유번호를 가진 RFID 태그 ID를 부착하면, 관광지 관리자는 RFID 리더 기능이 내장된 단말기로 주요 관광 상품에 대한 유지보수 날짜, 내역 등 관리에 대한 내용을 확인할 수 있다. 관광객은 RFID 리더 기능이 내장된 단말기로 네트워크를 통해 그 관광 상품에 대한 각종 정보를 제공받을 수 있다.◎ 할인마트 정보제공 서비스⇒ RFID를 이용한 할인마트 구매 도우미 서비스다. 평상시 구매하려는 품목들을 단말에 입력한 후 매장의 입구 안내도 태그를 통해 해당 물품 위치를 파악할 수 있다. 또 물품 위치에 따른 최적 구매 경로와 비혼잡 계산대를 안내해준다. 각 제품의 정보(유통기한ㆍ원산지ㆍ가격 등) 검색, 모바일 커머스와의 연계를 통한 자동 계산, 냉장고의 RFID 리더와 연동한 음식물 관리(유통기한 지난 음식 경고 등) 등의 서비스도 가능하다.◎ 버스안내 서비스⇒ 요즘은 버스를 환승할 필요성이 많아졌으나, 초행지에서는 버스노선을 몰라 이용하기 어렵다. 2~3개의 버스 정류장이 근접해 있는 경우, 정확도가 떨어지는 GPS로 정확한 서비스를 받기가 어렵기 때문에 버스정류장에 설치된 태그를 이용, SMS를 통하여 최적경로를 제공한다.◎ 소지품 또는 애완견 분실 방지 서비스⇒ 중요 소지품 또는 애완견에 부착된 RFID 태그를 감지하여 일정 거리 이상 떨어지면 휴대폰에서 경고 신호가 발생하도록 할 수 있다◎ 멤버십카드 및 휴대단말기를 이용한 현금 영수증, 할인쿠폰 서비스⇒ 현재 현금 영수증 서비스가 시행되고 있으나 단말기 번호나 주민번호의 입력 오류, 일일이 등록하는 데 따르는 번거로움으로 인해 소비자의 사용이 저조하다. 멤버십카드나 단말기를 이용하여 결제 시 손쉽게 현금영수증이나 할인 쿠폰 등을 발행할 수 있고 이를 통해 국세청의 세수 확대와 투명성 확보는 물론 소비자들도 연말 정산 해택을 줄 수 있다.

공학/기술| 2010.03.18| 3페이지| 1,000원| 조회(149)

태그, RFID, 모바일, RFID시스템

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고체의 선팽창 계수 측정

□ 실험제목-3고체의 선팽창 계수 측정□ 실험목적-2금속에 열을 가하면 원자 진동의 평균진폭이 커져서 원자 간의 평균 거리가 커진다. 이를 실험으로 알아보고 또한 선팽창 계수를 구하여 본다.□ 이 론대부분의 물체는 온도가 상승함에 따라 그 물체를 형성하고 있는 분자들의 열 운동에 의해 팽창을 한다. 따라서 금속 막대는 열을 받으면 그 길이가 늘어날 것이다. 여러 개의 금속 막대를 이용하여 열에 의한 선팽창 계수 a의 값을 측정할 수 있다. 어떤 금속 막대의 0℃ 의 길이를라 하면, 온도에 따라 그 길이가 변하므로 t℃에서 이 막대의 길이은으로 나타낼 수 있다. 여기서 a,b,g,L는 물질의 특성에 관계되는 매우 작은 값의 상수이다. 그러나 b이하의 항은 a에 비해 매우 작아서 측정하고자 하는 온도범위 내에서는 무시할 수 있다. 따라서또는이 된다. 이 a는 0℃와 t℃사이에서의 평균 선팽창계수로서, 고체의 경우 대개정도의 값을 갖는다. 그러나 일일이 0℃일 때의 길이를 재는 것이 곤란하기 때문에, 임의의 두 온도,일 때의 길이,를 측정하여 비교하면,가 된다. 따라서 선팽창계수는 식으로부터 구할 수 있다.[1] 열팽창 이란?열팽창이란 물질이 열을 받았을 때 그 부피가 커지는 현상을 말한다. 이유는 물질을 이루는 입자들이 열을 받음으로 인해 운동에너지가 커져 입자 운동이 활발해지기 때문이다. 금속의 경우 열팽창 될 때 변형되는 길이(Δl)는 변한 온도(Δt), 섭씨 0도에서의 원래 금속 길이(l)와 1차 비례하며, 계수는 α로 표시한다. 식은 다음과 같다. Δl=lα*Δt 부피도 마찬가지로 위의 식에서 길이 l 대신 부피 V를, 계수 α 대신 β를 넣어서 표시하면 된다. 부피의 차원은 길이의 세제곱과 같으므로 부피팽창계수는 β=(1+α)^3 이다. 그런데 α가 매우 작은 수이므로 α^2=0 으로 처리하면 근사적으로 β=3α 가 된다.[2] 선팽창 이란?온도가 1℃ 변화할 때 재료의 단위길이당 길이의 변화이다. 고체의 길이가 온도에 따라 변화하는 것을 말한다. 선팽창계수는 좁은 온도범위에서는 정수로 간주되지만 일반적으로 넓은 온도범위에서는 정수가 아니다. 따라서 실측한 곡선 중 직선에 근접할 수 있는 온도범위를 지정하여 그 중에서 통용하는 선팽창계수로써 평균선팽창계수를 이용한다. 또한 이방성을 갖는 고체의 경우, 방향에 따라 다른 선팽창계수의 평균값을 평균선 팽창계수라고 한다. 선팽창계수가 크다는 것은 온도가 변할 경우 재료의 크기가 심하게 변한다는 의미이므로 재료선택, 특히 전자제품 등 소재를 선택할 때 중요한 항목이다.□ 실험장비 / 기구□ 실험방법① 금속막대시료에는 선팽창계수 측정장치에 설치하기 위해 돌출된 걸림쇠(a)와 다이얼게이지의 측정탐침과 맞닿도록 하는 측정용판(b)이 있다. 금속막대의 길이(a로부터 b까지의 거리)를 측정한다.② 다이얼 게이지와 금속막대시료의 측정용판(b)가 잘 닿았는지 확인하고 다이얼 게이지의 영점을 맞춘다. (다이얼 게이지의 큰 바늘이 0에 있도록 한다.)

공학/기술| 2010.03.18| 2페이지| 1,000원| 조회(593)

온도, 고체, 선팽창계수실험, 고체의 선팽창 계수

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질량측정과 액체 옮기기

1.목적 :저울 사용법, 액체를 옮기는데 사용하는 기구의 사용법을 익히고, 실험 데이터의 처리 및 불확실도 추정 방법 등을 배운다.2.이론 : 자연과학 실험은 도구나 기구를 이용하는 물리적 양의 측정으로 이루어진다. 이들 도구나 기기는 얻고자하는 겨로가에 걸맞은 정밀도를 가져야 한다. 또한 도구나 기기를 제대로 사용해야만 정밀한 시험 결과를 얻을 수 있다. 실험 자체의 한계에서 발생하는 불확실도는 츶정을충분히 반복해서 평균값을 얻게되면 상쇄된다. 그러나 실제 실험에서는 같은 실험을 무한히 반복할 수 는 없고, 몇 차예만 반복할 수 있을 뿐이다. 한정된 횟수만큼 반복한 실험 결과는 통계적인 방법을 이용해서 평균값과 불확실도를 구한다.3 기구 : 저울, 피펫, 실린더, 뷰렛, 비커, 피펫필러4 시약 : 증류수-분자량 : 18-mp : 0도-bp : 100도-밀도 : 약1.-특성 : 비열이 높다, 수소결합을 한다.5 실험A - 무게측정1) 실험에 사용할 저울의 제조회사와 모델, 츶정 용량, 츶정의 정밀도를 조사하고 결과에 적는다.2) 조교님이 설명해주시는 저울의 올바른 사용법을 충분히 익힌다.실험B - 피펫을 이용한 액체의 이동1)피펫을 증류수로 한번 헹군다2)빈비커의 무게를 측정한다.3)빈비커에 증류수 반을 담고 피펫에 피펫필러를 채워 증류수 2ml를 취하고, 무게를 젠 비커(비커1)에 옮긴다4)비커의 무게측정5)총 3회 반복실험C - 눈금 실린더를 이용한 액체 이동

공학/기술| 2010.03.18| 1페이지| 1,000원| 조회(146)

액체, 질량, 질량측정, 약체 옮기기

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