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풍동실험 ( 유체 역학 ) 평가A+최고예요

- 차 례 -1. 실험의 목적2. 이론적 배경3. 실험 방법4. 실험 결과5. 고찰※ 참고문헌------------------------------------1. 실험의 목적유체의 운동을 나타내는 운동방정식은 매우 복잡하기 때문에, 한정된 경우 외에는 해석적인 해를 구하기 힘들다. 예를 들어 자동차나 항공기가 공기 중을 운동할 때 그 주위의 유동정보를 해석적으로 상세히 구할 수가 없다. 이때 실험적인 방법으로 물체 주위의 유동정보를 구하고자 할 때 풍동실험을 수행한다.이번 실험에서는 풍동의 개념을 이해하고, 아음속 풍동(저속의 유동)의 실험을 통해서 풍동내부의 유동의 특성 및 Airfoil 주위의 양력 등을 측정하고 이해하는 데에 있다.2. 이론적 배경? 풍동(wind tunnel)순수 우리말로는 「바람굴」이라 할 수 있다. 항공기나 유도무기와 같은 비행체의 축소모델을 설치하여 바람을 불어 줌으로써, 비행체가 공기 중을 비행하는 것과 똑같은 상태를 만들어 비행체에 작용하는 제반공기 역학적 현상을 실험하는 장비를 말한다.? Airfoil비행기의 날개는 양력을 발생시켜 비행기를 공중에 뜨게 하는 역할을 한다. 비행기의 날개를 수직으로 자른 유선형의 단면을 에어포일(airfoil)이라고 하며, 이것은 날개의 양력 항력 및 모멘트를 발생시키는 기본요소이다. 다른 말로 표현하자면, 에어포일이란 그 표면을 흐르는 공기로부터 유효한 반작용을 받는 것과 같은 장치이다. 여기에서 말하는 익형이란 그것이 공기 중에서 운동할 때 양력을 만들어 낼 수 있는 장치라고 생각해 두자. 주익, 수평미익, 수직미익 및 프로펠러 등 모두가 익형의 예이다.항공기의 양력을 효율적으로 발생시키기 위해 비행속도에 따라 다양한 형태의 에어포일이 개발되어 풍동실험을 거쳐 특성이 밝혀져 있다. 기본형 에어포일은 미국의 국립항공자문위원회(NACA)에서 정한 표시법에 따라 분류되는데 네 자리계열 다섯 자리계열, 여섯 자리 계열의 에어포일이 있다.다음은 에어포일의 구조를 나타낸 것이다.- Airfoil의 구조)이 있다.1) 유해 항력(parasite drag) 또는 기생항력유해항력은 항공기의 양력 발생 부분을 제외한 항공기 외부 형태에 의한 공기의 항력이다. 예를 들면 동체의 안테나, 착륙 장치 지지대등 항공기의 외부 형태에 따라 크기가 달라진다. 때문에 항공기의 외부 형태는 공기의 저항을 최소화할 수 있도록 고안된다. 유해 항력은 속도의 제곱에 비례하여 증가하기 때문에 속도가 2배가 되면 유해항력은 4배가 된다.2) 유도 항력(induced drag)유도 항력은 유해 항력과 달리 풍판에서 발생되는 양력발생에 따른 부가물로 발생 한다. 항공기 속도가 증가함에 따라 영각이 작아지고 영각이 작아짐에 따라 유도항력은 작아진다. 반대로 항공기 속도가 감소하면 항공기 무게를 지탱하기 위한 양력이 증가 하여야 하며 이에 따라 보다 큰 영각이 요구되고 유도 항력은 증가한다. 은 속도와 항력의 관계를 보여주고 있으며 두 항력이 일치하는 점의 속도가 총 항력이 최소가 되고 최대 활공 거리(maximum glide distance)를 얻을 수 있는 속도가 된다. A지점의 속도 보다 증가되면 유해 항력이 증가함에 따라 총항력은 증가하고 a지점보다 속도가 감소하면 유도 항력이 증가하여 총항력은 증가한다.① 마찰항력(friction drag): 물체의 표면을 공기가 흐를 때 공기의 점성으로 인하여 물체표면에 마찰력이 작용한다. 이러한 마찰력에 의해 발생한 항력을 마찰항력 이라고 하는데 항공기의 날개가 거칠수록 마찰항력이 커진다.② 압력항력(pressure drag) 또는 형태항력(form drag): 유선형과 같이 유선이 물체의 표면에 따라서 층류를 이룰 때에는 크게 발생하지 않으나 공과 같이 뒷부분이 잘린 형태라든지 날개의 받음각이 커질때, 기류가 물체에서 이탈하여 난류가 되어, 압력이 부압이 되어 물체를 뒤로 잡아 당기게 되는 현상이 일어난다. 이러한 현상으로 발생된 항력을 압력항력이라고 한다.③ 유도항력(induced drag) 또는 야기항력: 날개길이가 유한한 3차원 날개로서 양히 큰 위험을 동반하게 된다.? 항력 계수의 계산항력계수는으로 정의 된다. 여기서는 항력이다. 항력은 원주표면의 압력과 속도의 전단응력의 합에 의해 결정되나 높은수의 유동에서는 전단응력의 효과는 거의 무시할 수 있다. 따라서는와 같이 구할 수 있다. 한편는 (5)식의 의해로 나타낼 수 있어, 결국는 다음과 같이 간단히 구할 수 있다.이것은 Simpson공식을 쓰면 수치적으로 적분할 수 있다.여기서이다. 그리고이며, 마지막 항은 측정 할 수 없으므로 그전의 값와 같게 하였다.? 박리점의 위치원주표면의 압력 분포가 구해지면 박리점의 위치를 개략적으로 구할 수 있다. 경계층 박리 이론에 의하면 박리점 부근에서는 그 압력변화가 크며, 하류에서는 변화가 거의 없다는 것이다. 따라서 그림 4와 같은 방법으로 박리점의 위치를 개략적으로 찾을 수 있다.-그림 4-? 베르누이 방정식1) 물리학의 '에너지 보존의 법칙'을 유체에 적용하여 얻은 식→ 물리학에서의 에너지 보존의 법칙과 동일한 뜻을 지닌 방정식즉, '운동유체가 가지는 에너지의 총합은 일정하다'라는 의미를 지닌 방정식2) 주로 운동유체의 압력을 구할 때 사용한다3) 유체역학에서 가장 중요한 방정식이라고 할 수 있다.4) 베르누이 방정식의 응용응용분야는 '유체가 움직이는 모든 곳' 또는 '유체중에서 운동하는 모든 물체'에 적용된다고 할 수 있다.ex) 비행기의 날개가 '양력(뜨는 힘)을 받는 원리'야구 투수가 던지는 '커브볼의 원리'에어컨 등에서의 냉각원리 등등 실로 광범위하다.5) 유체기계 관련 베르누이 방정식의 응용토리첼리 효과유량계(오리피스 유량계, 벤츄리 유량계)유속계(피토관 유속계)펌프 및 터빈의 양정 등등이 있다.? 레이놀즈 수(Reynolds number)1883년 아일랜드 태생인 Osbone Reynolds는 층류가 난류로 바뀔 때 거의 일정한 값에서 바뀌는 공기흐름의 무차원계수를 발견하였는데 이 수를 레이놀즈수 (Reynolds number :Re)라 한다. 층류가 난류로 바뀌는 점을 천이점이라 하듯이 3-29-20-39-49-391500-69-1270-152-303-440558-49-49-78-78-4910300-10-100-5-10-20*************-20-290-24-49-108*************-39-590-69-137-254*************0-78-108-10-142-274-5281*************0-108-166-20-225-431-87119614729-1000? 압력계수각도rpmvel(m/s)upper sideL.Elower side121086421*************.4570.0000.0000.0000.000-0.9130.000-0.9130.000-0.457-0.4570.00060012-0.523-0.419-0.523-0.576-0.628-0.9420.0000.0000.2090.3140.3140.41990019-0.773-0.773-0.773-0.842-0.910-1.2280.000-0.0450.4090.5000.4550.591120025-0.839-0.839-0.839-0.903-0.966-1.2970.000-0.0510.5090.5590.5590.661150031-0.928-0.928-0.928-0.993-1.058-1.3670.000-0.0330.5860.6670.6180.749-530060.9130.9130.4570.6850.9130.0000.000-0.913-0.457-1.370-0.913-0.457600120.2090.3140.2090.2620.3140.0000.000-0.837-0.419-0.419-0.628-0.419900190.2270.2730.1820.2050.2270.0450.000-0.864-0.455-0.455-0.455-0.3641200250.2540.2800.2030.2420.2800.0510.000-0.814-0.483-0.458-0.458-0.3561500310.2930.3250.2280.2600.2930.0980.000-0.862-0.504-0.456-0.488-0.39140.4890.000-1.957-0.734-0.489-0.979-0.73412002.4472.2021.1010.0001.4681.2230.000-3.181-1.713-1.713-1.957-1.22315003.6704.1592.0800.0002.4471.2230.000-4.893-2.936-2.691-2.936-1.95753000.2450.4880.2430.0000.2430.243-0.0430.0000.000-0.4880.0000.0006001.4700.7320.4870.2430.4860.485-0.150-0.2440.000-0.244-0.975-0.2449003.4302.1951.0950.0001.2140.970-0.406-0.488-0.487-0.488-0.732-0.48812006.6164.3912.1900.0001.9421.213-0.726-0.733-0.487-0.975-1.219-0.976150011.0267.5623.7720.0003.1561.698-1.218-1.221-1.219-1.950-1.951-1.220103000.4870.2410.1200.0000.2390.239-0.0430.2410.241-0.2410.0000.0006002.6791.2070.6010.0000.7170.477-0.1700.4830.241-0.2410.0000.0009006.3323.3791.6820.0001.4340.955-0.2551.2070.241-0.2410.0000.000120013.1516.7583.4840.2402.6301.910-0.5532.1730.482-0.2410.0000.000150021.67510.6205.5260.4794.0642.626-0.8513.6210.723-0.2410.0000.000? 분력? 양력계수각도rpmUpeer SideL.E.Lower Sidem/s*************11-10300-3.9470.0000.0000.0000.0002.0150.0003.9470.0002.0042.0090.0006600-1.405-0.0530.175 -

자연과학| 2011.10.04| 25페이지| 1,000원| 조회(427)

물리, 실험, 유체역학, 풍동실험, 풍동, 응용물리

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전자선회절 실험 (Frank - hertz ) 예비 + 결과 평가A+최고예요

전자선 회절실험 보고서과 목 명:응용물리 실험담당교수:학 과:학 번:이 름:조 :전자선회절 실험목적금의 다결정막에 의햐여 전자선의 간섭상을 만들어, 전자의 파동성을 확인한다.원리드브로이(de Broglie)의 이론에 의하면 전자 등 입자들도 파동의 성질을 같이 가지고 있다. 이를 물질파라한다. 입자로서의 속성인 운동량(p), 에너지(E)는 파동의 속성인 파장(λ), 진동수(ν)와는 다음과 같은 관계가 있다.???전자가 빠르게 움직일수록 물질파 파장은 점점 줄어들게 된다. 결정체에 의해서 전자가 회절 되는 것을 관측하기 위해서는 전자의 물질파 파장이 결정의 격자상수의 크기 정도가 되어야 한다. 전자를 직류전원 V에 의해 가속시켰을 때 얻는 속력 v는 다음과 같다.??또한 이 속력의 전자의 물질파 파장은??여기에 m, e, h의 값을 대입하고 파장 를 Å 단위로, 가속전압 V를 Volt 단위로 했을 때 본 실험에서 사용하기 적당한 다음 식이 된다.??가속전압을 증가시키면 전자의 속력이 점점 빨라지게 되어 고전역학으로 유도한 위의 식들은 수정이 되어야 한다. 상대론에 의하여 1차 보정항까지 포함하면????????고체는 원자의 배열이 규칙적인 결정체로 되어 있거나 아무런 질서가 없는 비정질로 되어 있는 경우가 있다.결정체로 되어 있는 경우 그 결정의 격자간격과 비슷한 정도의 파장을 갖는 X-선이나 전자를 비추면 각각의 원자들에 의해 산란되어 특이한 회절 무늬가 생기게 된다.이에 대한 현상은 브랙(Bragg)에 의하여 설명되어 브랙 회절이라고 하기도 한다.어떤 결정면에 대하여 회절이 일어나는 각도는, 결정체의 평행한 평면들(브랙 면)의 층간격을 d라 할 때 다음 조건을 만족한다.????여기서 n은 반사차수(reflection order)라 하며 가 1을 넘지 않는 범위에서 1, 2, 3 등의 순차의 정수값을 가진다.한편 브랙 면은. (100), (110)등 (hkl)으로 각각의 면을 표시하는데 면간의 거리 d는 면에 따라 달라진다. 예컨대 결정이 격자상수가 a인 입방체이면????(hkl)면에서의 n차 반사의 경우 (6)식은 다음과 같은 형태로 쓸 수 있다.????????이는 d가 dhkl/n인 가상적인 면에서의 1차 반사인 것으로 취급할 수 있다. 이러한 가상적인 브랙 면을 (nh,nk,nl)으로 표기하여 회절을 이해하면 여러모로 편리하다.예를 들어 (110) 면에서의 2차 반사를 (220)에서의 1차 반사로 취급할 수 있게 된다. ?실제로 (220)면은 격자점을 이어준 브랙 면이 아니고 브랙 면인 (110)면 중간 중간에 면을 하나씩 삽입한 면이 될 것이다. 이 경우에도 (7)식은 여전히 유효하게 된다. 그리고 회절관계식은 가상적인 브랙 면 모두를 포함하는 (hkl)면에 대하여 다음과 같이 간단한 형태로 쓸 수 있게 된다.????????본 실험장치에서 가속된 전자는 다결정인 고체에 비추어 진다.다결정(polycrystalline)은 단결정(배열이 완전히 규칙적인 결정)들이 조각난 채로 결정면들이 제멋대로 놓여 덩어리 진 것을 말한다.다결정 속에는 모든 방향으로의 결정면이 있다고 볼 수 있기 때문에 위의 (6)식을 만족하는 상황이 여러 가지 생긴다.아래의 그림에서 나타낸 것과 같이 회절각이 2θ로 회절된 전자는 형광 스크린에 부딪혀서 원형의 밝은 무늬를 만든다. 무늬의 반경을 재어서 θ를 알아내고 이로부터 d를 알아내게 된다.그림 : 다결정에 의하여 회절된 전자가 만드는원형회절무늬.위에서 가속된 전자가 다결정 (polycrystalline)에의해 2 회절되어 형광면에 반경 r의 원형 무늬를만든다.그림에서 원형 무늬의 반경 r은 다음 식을 만족한다.?????가 작은 값일 때에는 tan2θ≒2θ, sinθ≒θ의 근사식을 쓸 수 있어 (6)식과 (7)식으로부터 d를 r로 직접 다음과 같이 나타낼 수 있다.??????실험에서는 전자의 가속전압으로부터 전자의 물질파 파장을 알아내고, 또한 측정한 원형무늬의 반경으로부터 d를 알아내게 된다.미지의 결정에 대하여 회절실험을 하였을 때 원형 무늬 하나만 관측하게 된다면 이 무늬가 어느 면에 대응되는 지 모르게 된다. 그러나 원형무늬를 두개 이상 관측하게 된다면 대응되는 브랙 면을 추정할 수 있어서 그 결정의 격자간격, 결정의 모양 등을 측정할 수 있게 된다.< 실 험 에 서 사용 >그림1과 같이 어떤 결정면에 파장 의 전자파 또는 물질파가 입사하면 반사파의 방향은 다음 (1)식을 만족한다. 단 는 결정의 격자면에 대한 입사각(반사각)의 여각, d는 결정의 격자정수이다.(파의 반사조건)2dsin = m --(1) m = 1,2,3,..........그리고 그림2와 같이 세분되어 전자선을 다결정에 쪼이면 앞쪽 L의 형광면상에 반경 r의 전자선 간섭상이 생기게 될 때 에 관해서 (2)식이 성립한다.r = Ltan2 --(2)≒ 0 , m = 1 일 때 이 두식은 근사적으로 2d = , r=2L 로 되어 이것에서 다음 (3)식이 얻어진다.r=L /d -- (3)전사전의 파장 는 전자의 가속전압으로 결정된다.즉 전자의 속도 v는 전압 V 가속된 전자(질량m,전하 -e)의 운동에너지에 의하여 다음 관계가 성립된다.mv²/2 = eV 그러므로 전자의 파장은 , planck 상수를 h라 한다.= h/mv = h/√2mev 이것을 (3)식에 대입하면 전자선의 간접상의 반경은 다음과 같이 된다.r = hL/d√2mev --(4)실험기구실험방법(순서)1. 전원 스위치를 OFF로 되어 있나 확인한다.2. 가속 전압의 손잡이를 왼쪽(MIN)으로 하고 다른 손잡이는 중간으로 한다.3. 전원 (AC)를 접속 한다.4. 전원 스위치를 ON으로 하고 회절관의 Heater를 가열 시킨다.(반드시 2분이상의 예열 시간을 가진다. 미 가열시 금박이 파손된다.)5. 가속전압을 1.2KV 정도로 하고 초점을 잘 조절하여 SPOT가 잘 나오게 한다.6. 가속 전압 V를 변화 시키면 RING의 크기가 변한다.rion의 반경 r 이 √V에 반비례하는 것을 관찰한다.참고전자선회절에 사용된 brown 궁 내부에 금의 다결정막이 잇고 이것이 전자총에서 발사되는 전자선이 조사되어 그 회절파가 형광면상에 동심원 상의 환으로서 관찰 할 수 있는 구조로 되어 잇다. 특히 금읜 다결정막은 미세한 망에 금을 증착하여 막으로 만든 것이다. 또, 초점 조절용 손잡이는 brown 궁의 그리드 저압을 조절하여 spot의 밝기를 변화 시킨다.전자회절궁의 직경은 75mm, 전장은 235mm, 금박에서 현광면까지 거리 150mm가속전압은 0-3 KV, Heater 전압은 6.3 V, 전원은 AC 100V 60HZ< 실험 결과 >1.2kv 14kv23kv 40kvV(KV)반지름 r (cm)반지름 r (cm)반지름 r (cm)평균000001.2spotspotspotspot22.52.52.62.5342.52.32.32.3762.2

자연과학| 2011.10.04| 7페이지| 1,000원| 조회(611)

물리, Frank, 전자선회절, Frank-Hertz, 전자선회절실험, 응용물리, 응용물리실험

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비파괴시험 종류와 특성 평가A+최고예요

● 여러 비파괴 시험의 특성 ●○ 광학 , 색체학을 이용한 비파괴 시험1. 육안 시험 (Visual Testing)인간의 시각작용을 통한 검사방법확대경, 거울 , 내시경, 쌍안경 , 현미경 등을 이용하며 다른 비파괴 검사 수행 전에 수행.특성- 비파괴 검사의 가장 기본이 되는 검사정밀함이 떨어져 검사의 신뢰성 확보가 어렵다.2. 침투탐상 시험 (Liquid Penetrant Testing)모세관 현상을 이용해 검사하는 방법.특성 - 침투액과 도포체를 사용 (시험체가 침투제와 반응하여 손상을 입을 수 있음)표면 개구 결함만 검출 가능.비다공성, 비흡수성 재질에만 검사 가능현장 적용 용이(실험에 큰 장비가 필요없음)시험체의 크기, 형상에 크게 영향을 받지 않음.3. Holography에 의한 비파괴시험홀로그래피를 비파괴시험에 이용하는 원리는 내부에 결함이 있는 것에 열을 가하거나, 외력을 가하거 나, 또 진동을 줌으로써 변형을 주며, 표면의 형상에 영향을 미치며, 적지만 결함이 있을 경우 표면현 상이 다르다. 따라서 l장의 홀로그램상에 변형전과 변형 후의 상을 2중 노출하면 변화가 있는 곳은 상위의 변화가 커서 간섭의 상태가 다르므로, 이 간섭무늬의 모양으로 변형 모양을 조사하고, 이것 에 의해 내부 상황을 판정하는 방법이다.변형이 빛이 입사하는 방향으로 일어날 때는 민감하지만, 직각 방향으로 일어날 때에는 둔감해서 이 용되지 못한다.○ 방사선의 원리를 이용한 비파괴 시험1. 방사선투과 검사 (Radiographic Testing)x-선이나 ?-선(방사성 동위원소) 투과성질 이용. 필름 상에 나타나는 상을 판별하여 검사 수행특성- 가장 널리 사용.거의 모든 재질 검사표면 및 내부결함 검출 가능대부분의 용접결함에 대한 검출능력이 높음검사 결과를 반영구적 기록 가능제품의 형상,크기에 의해 검사가 어려운 경우가 있다.방사성 동위원소 사용으로 안전관리에 유의.○ 전자기 원리를 이용한 비파괴 시험1. 자분탐상시험(Magnetic Particle Testing)강자성체를 자화시켜 표면이나 표면근처 부위의 결함에 형성되는 누설자장을 이용.특성 - 강자성체의 표면 및 표면직하 ,개구 결함 검출장치 및 방법이 단순결함의 육안 식별 가능신속하고 저렴강자성체(주로 철장재료)의 검사에 국한 됨적극식 장비 사용시 전기 접촉부에 ARC (스파크) 발생으로 시험체에 손상이 올수있다.2. 와류탐상시험(Eddy current Testing)전자기 유도현상을 이용한 검사특성 - 금속재료 봉, 파이프, 와이어 등의 표면 또는 표면 근처 결함 검출. 검출 능력 우수.박막두께 측정비접촉 탐상고속탐상자동화 용이○ 음향의 원리를 이용한 비파괴 검사1. 초음파탐상 시험(Ultrasonic Testing)초음파를 검사할 재질 내로 보내어 투과신호와 반사신호를 분석. 해석해서 표면 및 내부결함 검출.특성 - 시험체의 한쪽 면만 접근 가능해도 탐상 가능균열 등의 면상 결함에 높은 감도자동화 가능시험체가 두꺼워도 검사 가능즉석으로 결함 유무를 판단 가능방사성 검사와 달리 안전관리상의 문제가 없음결함의 종류 식별이 어려움금속 조직의 구조에 영향을 많이 받음장비의 검교정에 시간이 필요하며, 정확한 검교정이 필수.검사대상물의 형상이 복잡하거나 너무 얇으면 검출이 어려움.2. 음향방출 시험(Acoustic Emission Testing)재료의 소성 변형 또는 파괴의 따른 음향방출 이용특성 - 금속재료, 복합재료, 압력용기 등의 재료 내부 동적 거동 파악 ( 구조물, 장비의 모니터링)시험체의 사용중에 검사 및 감시 가능미세 균열의 성장 유무, 회전체의 이상 진단 등의 모니터링화결함의 정적 거동은 탐지 불가○ 열의 원리를 이용한 비파괴 검사1. 적외선 검사(IRT)적외선 에너지의 변화에 따른 시험체의 표면온도 분포 패턴을 열화상으로 표시하여 결함 탐지특징 - 건축물의 공극(결함) 검출 (결함 부위가 다른 부분보다 더 빠르게 온도가 내려감)온도분포를 적외선 thermography로 촬영2. 서리 시험법시험체 표면에 적당한 액체(사세나프텐 14% 또는 디페닐40%를 염화탄소 또는 트리크롬에틸렌에 녹 인것)를 분무상으로 뿜으면 표면에 서리가 되어 덮인다.이것을 유도가열콩일에 넣으면 시험편 표면에 과전류가 흘러 열이 발생한다. 결함이 있는 곳(접착불량)은 열이 없어지지 않으므로 온도는 상승하고, 결함부는 녹게된다. 이 상태로 수일간 유지할 수도 있는데, 주의할 점은 열 입력이 고르지 않거나,너 무 많거나, 또 너무 저어도 안된다는 점.특징 - 이 시험법의 검출도는 별로 좋다고 할수 없음.3. 형광더모그래피형광체는 천이온도 부근의 온도 변화에 매우 민감하다. 부분적 온도 상승에는 검은 부분이 나나탄다. Ze Cds를 Ag로 활성화하고 Ni을 억제제로서 첨가한 형광체는 5-50˚C 에서 그 최대 감도를 가지고 자외선을 비추었을 때, 온도가 1˚C바뀌면 약 20%나 방사율이 바뀐다. 이현상을 이용하여 따뜻하게 하거나 차게 해서 휘도가 변화하는 모양으로 접착불량등의 결함을 추정한다.4. 표면장력 변화를 이용한 방법많은 액체의 표면 장력은 온도의 상승과 함께 감소한다. 그정도는 1.1dyne/cm˚C이다. 따라서 만약 온도가 다른 곳에 액체의 막을 만들면 액체는 따뜻한 곳에서 찬곳으로 곧 끌린다.시험체의 한쪽판을 가열하거나 차게하면 다른 면의 온도 분포에 변화가 생기고 그것에 도포한 착색 액체와 형광 액체의 얇은 막에 표면장력 변화를 발생해서 모양의 변화로 검사5. 열복사를 이용한 방법어떠한 물체도 절대영도 이상에서 적외선을 방사하고 있다. 만약 적외선에 충분히 높은 감도를 가진 카메라가 있으면, 어떠한 물체의 운도분포도 사진촬영이 된다. 이것을 위해 더모그래피가 이용된다. 그것은 물체의 표면온도의 양적 변화를 기록하는 방법이다.방사선량의 건출기는 더미스터를 사용해서 더미스터에 모인 에너지와 더미스터 자체의 방사에너지 레벨과의 차에 의한 직류전압으로 검출되는 DC형과, 방사선의 조퍼에 의해 주기적으로 단속되고ㅡ 더미스터는 교대로 물체와 표준흑체로 부터 방사선을 받아서, 온도 변화를 이들의 차로서 표시하는 AC형이 있다.○ 누설 원리의 이용1. 누설탐상시험(Leak Testing)시험체 내부나 외부에 적용한 기체나 액체 같은 유체가 압력차로 인해 결함을 통해 흘러나오거나 들 어가는 것을 검출 매체를 통해 확인.특성 - 압력 용기, 석유 저장탱크, 파이프라인 등의 누설 탐지

자연과학| 2011.10.04| 4페이지| 1,000원| 조회(1,196)

물리, 초음파, 비파괴시험

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페르마의 원리 증명

Fermat's Principle and RefractionFermat's Principle and Refraction Fermat's Principle: Light follows the path of least time. Snell's Law can be derived from this by setting the derivative of the time =0. It shows how the refraction of light at an interface depends upon the indices of refraction.페르마의 원리 : 빛의 행하는 경로는 최소시간. 스넬의 법칙은 유도되어 진다. 시간이 0 일 때라고 설정을 해서. 이것은 보여준다 어떻게 굴절되는지 . 빛이 접촉면에서 굴절율에 의해 .This derivation makes use of the calculus of maximum-minimum determination and the definitions of the triangle trig functions. 이 미분은 최대-최소 결정 계산법과 삼각함수의 정의에 사용된다.●스넬의 법칙은 페르마의 원리로 유도합니다. ●페르마의 원리 : 두점을 지나는 빛의 경로는 진행시간이 최소가 되는 경로를 택한다. ○굴절율과 빛의 속도의 관계 : 진공 상태에서의 빛의 속도 – C ○굴절율 n₁인 물질내(빠른물질)의 빛의 속도 : c / n₁, 굴절율(느린물질) n₂: c / n₂ -오른쪽 그림에서 두 물질의 굴절율이 같다면 A 에서 B 까지 갈때 일직선상태로 진행하는 것이 가장 빠른 경로 입니다. - 두물질의 굴절율의 차이가 있다면 빛의 속도가 빠른 물질에서 좀더 긴 경로로 가고 빛의 속도가 느린 물질에서는 좀더 짧은 경로를 택해서 진행하는 것이 총 이동시간이 가장 짧습니다 -빛의 이동경로를 AC- CB 라고 하면 이 경로를 따라 빛이 이동할때 A에서 B로가는데 걸리는시간이 가장 짧습니다. 빠른물질에서 경로 AC는 경로 AD에 비해 EC만큼 더 길게 이동한다. 느린물질에서 경로 CB는 경로 DB에 비해 DF만큼 더 짧게 이동한다.※경로 AC- CB 와 마친가지로 경로 AD- DB 역시 최소시간 경로 이므로 두 경로를 통과 하는데 걸리는 시간은 같다. ∴빠른물질에서 EC만큼 걸리는 시간과 느린물질에서 DF만큼 가는데 걸리는 시간이 같아 한다. 빠른물질에서 빛의속도 c / n₁이므로 EC만큼 가는데 걸린 시간은 EC /(c/n₁) , 느린물질 : DF /(c/n₂) ∴ EC /(c/n₁) = DF /(c/n₂) = ∴ n₁EC = n₂df EC = DC SIN∠EDC , DF = DC SIN∠FCD ∴n₁sin∠EDC = n₂∠FCD 이때 ∠EDC = ∠ECN 이고 이 각을 θ₁이라 하고 , ∠FCD = ∠BCN 이고 이 각을 θ₂ 라고 하면 N₁SIN θ₁ = N₂sin θ₂ ∴★ 빛의 굴절에 대해서 시간을 사용한 것은 두 지점 간을 진행하는 빛은 최단시간을 갖는 경로를 따라 이동하기 때문에 경로보다는 시간으로 따지는 것이 정확해서 라고 생각합니다. ★말을 타고 A마을에서 B마을로 간다. 늪 , 강 , 숲 등의 방해물이 있는데 마을간 일직선으로 놓인 길은 아니지만 잘 놓여진 길로 가는 법 늪, 강, 숲을 돌파하면서 마을간의 일직선 거리로 가는 방법 2가지 방법 중 1번째 길로 가는 방법이 시간이 가장 적게 걸리는 이유와 비슷하다고 생각합니다.굴절에서 최소시간 WHY?{nameOfApplication=Show}

자연과학| 2011.10.04| 4페이지| 1,500원| 조회(1,298)

광학, 스넬의법칙, 페르마 원리

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물리화학실험 - 분몰랄부피 결과 평가A+최고예요

REPORT과 목 명:담당교수: 학과 입력학 과:학 번:성 명:제 출 일: 담당 교수 입력[기구 및 시약]- 기구비중병 25ml(2개) 거름종이 비이커(5개) 메스실린더 항온조 화학천칭- 시약Sodium chloride(염화나트륨)구조화학식 : NaCl분자량 : 58.443 g/mol녹는점 : 801 °C (1074 K)끓는점 : 1465 °C (1738 K)밀도 : 2.165 g/cm3- 시약 만들기* wt% NaCl 용액 제조용질용매용액wt%필요한 NaCl의 질량 (g)필요한 물의 질량 (g)NaCl 용액의 질량 (g)2*************8*************00161684100? 고체의 정량은 질량으로 측정한다. 액체의 정량은 부피로 측정한다.여기서 용매는 물이므로 밀도가 1(g/ml)이므로 각각의 질량(g)을 부피(ml)로 생각할 수 있다. (실제로 물의 부피를 계산해서 측정한다면 더욱 실험값이 정확하겠지만, 실험시 그 부피를 정확히 측정하기가 매우 어렵다.)[실험 주의사항 및 기구조작법]? 실험 전에 각 비중병과 마개는 깨끗이 씻어낸 다음 완전히 건조되어 있어야 한다.? 비중병과 마개 건조 시 건조기의 문을 자주 열지 않는다.? 항온조의 온도(25℃)를 일정하게 유지시킨다.? 실험에서 항온조에서 비중병을 꺼낼 때 거름종이로 잘 닦아준다.? 빨리 말리려고 아세톤을 사용한다면 아세톤의 성분이 남아 있지 않도록 확실히 말려야 하겠다.? 지문이 비중병에 묻지 않도록 주의를 기울인다.? 손에 로션이나 화장품들이 묻어 있어서는 안되며 손으로 비중병을 오래 쥐고 있으면 온도에 변화가 생기므로 조심해야겠다.? 메스실린더에 증류수 부피를 측정 시 메니스커스 부분의 눈금을 잘 읽어 측정한다.? 무게 측정 시 저울의 소수점 넷째자리이상 재도록 한다.[결과처리 주의사항]? 조건 : 온도 = 25℃, 압력 = 760mmHg? 물질A(용매=물), 물질B(용질=NaCl)? 계산 시 적어도 소수점 다섯째 자리 이상을 사용한다.? 아무리 작은 숫자라 하더라도 우리가 적은 부피 및 무게를 측정하므로 무시하기 어렵 기 때문이다. 직접 계산을 해 보면 그 오차가 큼을 알 수 있다.[결과]1) 비중병의 부피결정* 공기의 무게(g) = 공기의 밀도(g/ml)Ⅹ공기의 부피(ml)* 빈 비중병의 무게(g) = 측정된 빈 비중병의 무게(g) - 공기무게(g)? 공기의 무게를 사용하여 빈 비중병의 무게를 구하려 했으나, 계산 시 빈 비중병의 무게가 음수로 나타나 사용할 수 없었다. 그러므로 빈 비중병이 아닌 비중병의 무게를 곧바로 사용하기로 했다.* 물의 무게(g) = (비중병+물)의 무게(g) - 비중병의 무게(g)비중병1 : 47.01 (g) - 22.24 (g) = 24.77 (g)비중병2 : 46.78 (g) - 21.93 (g) = 24.85 (g)비중병3 : 46.69 (g) - 21.88 (g) = 24.81 (g)* 비중병의 부피(물의 밀도는 프린트를 참조)표1. 비중병의 부피측정비중병 번호비중병의 무게(g)(비중병+물)의 무게(g)물의 무게(g)비중병의 부피(ml)121.9846.7524.7724.84221.9346.7824.8524.92321.8846.6924.8124.88평균치21.9324.88? 계산 시 대입하는 값은 평균치를 이용한다.2) NaCl 용액의 밀도와 몰랄농도 측정, 겉보기몰랄부피()* NaCl 용액의 밀도(ρ)표2. 용액의 밀도측정용액의 wt%(비중병+용액)의 무게 (g)비중병의 무게 (g)용액의 무게(g)용액의 밀도 (g/ml)247.1121.9325.181.01205447.4825.531.02613848.2226.291.0566721248.9226.991.084811649.5327.601.10932* NaCl 용액의 몰랄 농도(m)wt%NaCl의 질량 (g)분자량 (g/ml)물의 질량 (kg)몰랄농도 (m)2258.4430.09771090.350231440.09571680.712058880.09172861.49228912120.08774042.34017916160.08574633.192803* 겉보기몰랄부피()m : 몰랄농도: NaCl 용액의 밀도: 용매의 밀도 (물의 밀도 = 0.99705 g/ml)MB : NaCl의 분자량 ( 58.443 g/mol)표3. 겉보기몰랄부피와 제곱근몰랄농도용액의 wt%215.30300.5918417.03760.8438817.38611.22161219.20211.52981620.89771.78683)대의 그래프4) 분몰랄 부피표4.용액의 wt%215.30300.94480.35023116.1012417.03760.71205817.5974817.38611.49228917.77281219.20212.34017919.51091620.89773.19280321.1621표5.를 작성하기 위하여 다음 식들을 결합한다.표5.용액의 wt%218.068616.1012418.070817.5974818.073717.77281218.076319.51091618.079321.1621[토의]? 농도가 증가할수록 부피는 증가하는 것을 볼 수 있었다.? 이 실험의 목적인 극소량으로써 늘어나는 부피를 측정하는데 농도가 증가할수록 NaCl가 차지하는 부피가 그만큼 늘어났기 때문이다.? 농도가 주된 조건이기에 농도에 영향을 줄만한 가능성은 미리 조심해야겠다.? 손에 로션이나 화장품들이 묻어 있어서는 안되며 손으로 비중병을 오래 쥐고 있으면 온도에 변화가 생기므로 조심해야겠다.. 실험시 주의사항, 결과처리시 주의 사항을 잘 지키도록 한다.? 온도에 따른 분몰랄 부피 측정도 해보는 것도 좋겠다.

자연과학| 2010.06.28| 7페이지| 1,000원| 조회(546)

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