탭 버튼을 선택하면 분야별로 볼 수 있습니다.
우리는 수용액에 젖은 직물 전체에서 결정이 관찰되는 것이 아니라 수면과 닿았던 부분에서만 결정이 관찰된다는 사실에 의문을 가져 그 원인을 알아보는 탐구를 진행하였다. 예비 실험을 통해 직물을 담가 놓은 용액의 높이 변화가 있어야 결정이 생성된다는 가설을 세웠고, 이에 따른 가설 검증 실험을 진행하였다. 또한, 해당 가설을 수학적으로 뒷받침하기 위한 직물 내 수용액 및 이온 의 이동방정식을 세웠고, 이를 그래프로 표현하여 실험 결과와 비교하고자 하였다. 마지막으로, 이 가설에 따라 직물을 전처리하여 포화 농도에 따른 직물 내 결정 생성을 관찰하고, 그 경향성을 파악하고자 하였다. 실험 결과, 다른 변인이 모두 동일할 때, 높이 변화가 있는 직물에만 결정이 생성된다는 사실을 보였고, 포화 농도에 가까워질수록 결정이 잘 관찰된다는 사실을 증명하였다. 또한, 직물의 구조를 단순히 모델링하고, 토양과 직물의 유사성을 이용해 이동방정식을 세웠지만, 그래프로 표현하지 못하였기 때문에 이를 실험 결과와 비교하여 신뢰성을 검증하지는 못했다. 주제어: 직물, 결정, 포화 농도, 높이 변화, 토양
중학교 교육과정에서 처음으로 언급되는 굴절률은 광학에서 중요한 개념이다. 그러나 중요성과 달리, 이를 측정하는 실험은 레이저나 굴절계 등의 고가의 장비가 있어야 하므로 굴절률에 대한 직관적인 이해를 어렵게 한다. 이에 비해 그림자는 비교적 쉽게 관찰하고 그 길이를 측정할 수 있다. 이에 고안하여 고가의 장비가 필요하지 않은 수조, 자, 그림자를 만들 판과 광원을 이용하여 관찰한 판의 그림자의 길이를 통해 액체의 굴절률을 도출하고, 판의 그림자의 길이의 비를 이용하여 액체의 농도와 굴절률 간의 상관관계를 정량적으로 알아내고자 한다. 주제어: 굴절률, 그림자, 액체의 농도
지진은 어디에서나 일어날 수 있는 자연재해이고 실제로 많은 재산 피해를 줘온 재난이지만 우리 나라는 지진에 대한 대비가 부족하여 큰 지진이 일어날 때마다 큰 피해를 보아 왔다. 이에 우리는 지진에 대비할 수 있는 구조를 연구해보기 위해 중간층 면진에 관한 연구를 시작하게 되었다. 우리는 최적의 중간층 면진 위치를 찾는 실험 과정을 구체화하여 적절한 가건물을 설계한 후 실험을 진행하여 면진 장치의 위치 및 개수와 고유진동수 이동의 상관관계를 파악할 수 있었다. 또한 이를 정량적으로 분석하여 지진의 진동을 가장 잘 견딜 수 있는 면진 구조를 만들어낼 수 있었다. 주제어: 지진, 중간층 면진, 고층 건물
물체의 특성에 따른 파공음과의 상관관계를 찾는다. 조작변인은 물체의 재질, 각속도, 단면적으로 한다. 주제어: 파공음, 회전, 공기
이 연구의 목적은 고리 비행기의 고리 모양을 정N각형 모양의 고리와 뢸로 다각형으로 바꾸었을 때, 비행기의 성능을 비교해 최적의 고리 모양을 찾고 각각의 장단점을 찾는 것이다. 정N각형과 뢸로 다각형의 변의 수가 증가함에 따라 더 원에 가까워지므로 성능과 N의 관계를 찾아낼 수 있을 것이라고 예상된다. 각 도형이 원에 다가갈수록 비행성능과 방식이 어떤 식으로 변하게 되는 지도 기록 할 수 있는 요소가 될 것이다. 비행기의 성능뿐만이 아니라 고리의 모양에 따른 그의 특징 또한 탐구 할 수 있다. 비행기의 성능은 최대 도달 거리와 비행 시간의 곱으로 나타내었다. 주제어: 고리 비행기, 정N각형, 뢸로 다각형
보행은 인간의 기본적인 생활과 밀접한 관련이 있다. 따라서 지금까지 인간의 보행을 이용한 의족, 이족보행 로봇 등 다양한 분야에 관한 연구가 현재까지 활발히 진행되어왔다. 본 연구에서는 인간의 보행 중 속도의 변화에 따라 발이 지면에 작용하는 힘과 무릎이 굽혀지는 각도를 측정하여 이에 대한 속도별 보행의 특징을 분석하고 자료를 구체화하여 속도에 따른 보행 모델을 완성 한다. 본 연구의 결과로써 얻어진 보행 정보를 바탕으로 우리는 인간의 보행에 대하여 더 깊이 이해할 수 있을 것이다. 더불어, 향후 이족보행 로봇의 개발과 의족 제작 등 인간의 보행과 관련된 다양한 분야의 연구와 기기 개발에 활용될 수 있으리라 전망된다. 주제어: 보행, 속도, 힘, 각도
이 연구는 F1 경기에서 더 빠르게 트랙을 주행할 수 있는 방법에 대해 논의하던 중, 실제 F1 경기에서 안정적인 코너링을 위해 차체를 바닥으로 누르는 다운포스라는 힘을 바탕으로 고안된 "사이드포스"라는 가상의 힘을 발생시켜 코너를 빠르게 주행할 수 있는 방법을 찾는 것을 목표로 한다. 이러한 사이드포스는 앞으로 우리가 설계할, 차체에 옆면에 부착할 "사이드윙"을 이용한다. 연구에서는 모델링 프로그램을 통해 직접 설계한 사이드윙을 실제 작동하는 RC카에 부착하여 무선회전 운동 센서와 힘 측정 센서를 이용하여 사이드윙으로부터 발생하는 양력을 도출해낸다. 계산 된 양력은 차의 주행에서 바깥쪽에서 가해짐을 통해 상쇄시킨 원심력과 이를 통해 다운포스를 대체함으로써 기대해볼 수 있는 타이어 부하의 감소를 예측하는 것에 사용될 것이다. 주제어: F1 레이싱, 에어로 다이나믹, 사이드 윙, 타이어 마모 속도
교육과정에서 배우는 질점의 충돌이 아닌 실제 부피를 가지고 그에 따라서 발생하는 다양한 효과 를 고려한 충돌에 대해 초점을 맞춘 연구의 필요성을 느꼈다. 연구 목적을 이루기 위해 운동량 중심 개념과 WolframMathmetica를 활용해 운동량 중심 개념을 활용하여 부피가 있는 물체의 충돌을 연구하였다. 주제어: 강체, 충돌,충돌 매개변수,wolfram mathmetica
Vpython 시뮬레이션을 이용하여 차량이 코너를 돌 때, 무게중심의 위치에 따라 차량의 안정성이 어떻게 변하는지 분석하는 실험을 설계하였다. 이 시뮬레이션을 통해 나온 결과와 실제로 다마스 모델을 본따 만든 모형으로 실험을 하였을때의 결과를 비교하여 결론을 도출한다. 이후 도출된 결과를 응용하여 차량의 안정성을 증가시킬 장치를 디자인한다. 이때 원운동으로 인하여 발생하는 하중 이동 현상을 일반화시킨다. 주제어: 하중 이동, 원심력, 역학적 평형, 돌림힘, 공학
본 연구는 자기장의 유무가 보리의 발아와 생장에 미치는 영향에 대해 알아보기 위해 진행되었 다. 실험 과정은 여러개의 외부와 차단된 상자에 600 Gs, 1000 Gs, 1300 Gs 세기의 자석을 깔았고 광합성용 LED 전등을 설치한 뒤, 한 상자당 한 화분씩 7개의 보리 씨앗을 심고 관찰하였다. 3 가지 각기 다른 환경에서 5일간 발아한 보리 씨앗의 개수 및 생장한 보리 줄기의 길이 를 8월 초부터 11월 초까지 측정하였다. 발아한 씨앗의 개수는 1000 Gs 세기의 자기장에서 증가하는 것을 확인하였으며, 생장한 줄기의 길이는 자기장에 영향을 받지 않는 것으로 관측하였다. 주제어: 자기장, 보리, 생장, 발아, 자석
슬로싱 현상이란 용기의 강제진동에 의해 발생하는 용기 내부 액체의 유동현상이다. 최근 기술의 고도화와 더불어 경제성의 이유로 LNG선이 점차 대형화되는 추세이며 저장탱크의 용량 역시 커지고 있다. 이에 따라 선박의 강제진동수와 탱크의 공명진동수가 비슷해 발생하는 슬로싱 현상의 억제는 매우 중요한 요소로 자리잡게 되었는데, 그 이유는 슬로싱 현상으로 발생하는 내부의 연속적인 충격이 용기에 균열이 생기게 하며 종국에는 파손을 초래하기 때문이다. 이에 본 연구에 서는 리니어레일을 통해 발생된 진동으로 액체 표면의 운동을 형성시키고 초고속 카메라로 촬영 및 분석하여 슬로싱 현상의 발생 정도를 수치적으로 연구하였다. 직육면체 액체용기의 규격과 배플의 갯수에 따른 공명진동수를 산정하고 용기 내부 구조물의 형태에 따른 슬로싱 현상의 경향성 을 분석함으로써 슬로싱 현상을 효과적으로 억제하는 모델을 제언하였다. 주제어: Sloshing, Resonant frequency, Modal analysis, Baffle, Forced harmonic oscillation
조작 변인에 따른 구체의 액체로의 입사시 발생하는 공동의 경향을 관찰하였다. 선행논문을 조사 하면서 생성되는 공동은 물체의 입사 속도와 물체의 크기에 영향을 받는 것을 알 수 있었고, 쇠구슬의 반지름과 낙하 높이를 조작 변인으로 하였다. 측정 방법은 초고속 카메라를 통해 촬영하 는 것이며, 이런 경향성을 보다 정량화하기 위해 공동의 픽셀수를 측정하는 프로그램을 이용하였 다. 쇠구슬의 크기를 조작했을 때, 공동은 점차 굵어지는 경향을 띠고 있었으며, 쇠구슬의 크기가 클수록 액체의 표면과 분리되는 시간이 길어짐을 확인하였다. 낙하 높이는 생성되는 공동의 길이에 영향을 줌을 확인하였다. 주제어: 공동, 크기, 반지름, 낙하 높이, 속도