탭 버튼을 선택하면 분야별로 볼 수 있습니다.
짜맛춤 방식과 칡묶음 방식의 안전성을 진폭의 크기와 진동 감쇠 능력을 기준으로 비교해 보았을 때 횡방향의 힘이 작용할 때는 짜 맞춤 방식이 칡 묶음 방식보다 진동의 진폭이 더 크게 나타나 칡 묶음 방식이 더 안전하다는 결론을 얻었다. 하중이 작용할 때는 진동 감쇠 능력은 큰 차이가 없었지만 진폭의 크기가 짜맞춤 방식이 더 크게 나타나서 칡묶음 방식이 하중에 더 안전하다는 것을 알 수 있다. 두 가지 힘이 작용할 경우를 종합해본 결과 보 사이의 마찰력이 크게 작용하면서 각각의 배가 다른 진동을 띄기 때문에 진동의 감쇠 효과가 더 큰 칡묶음 방식이 더 안전하다는 결론을 얻었다. ▪ 주제어: 한강 배다리, 배다리 연결 방식, 선박 안전성, 배의 모듈화
아두이노를 이용하여 2차원 상의 간섭무늬를 스캔할 수 있는 가시화 장치를 개발하였다. 먼저, 스테핑 모터와 벨트를 이용하여 xy 플로터를 제작하였고 함수발생기를 이용하여 진동수가 40khz인 초음파를 초음파센서에 송신하여 초음파센서가 초음파를 받아들이고 신호를 내보내도록 하였다. 이때 초음파센서의 신호를 교류에서 직류신호로 변환하여 아두이노에 연결하는 방법을 통하여 초음파 신호의 세기를 아두이노에 저장할 수 있었다. 초음파 세기를 저장하여 아두이노에 정리한 데이터를 매트랩 프로그램을 이용하여 그래프로 변환하였는데, 매트랩에서는 이론값을 구하였고, 구해낸 이론값과 실험을 통하여 구한 실험값을 비교하였다. 결과적으로 실험을 통해서 간섭무늬를 가시화하였으며, 음원의 개수, 위상, 위치에 따라 간섭무늬가 달라지는 을 관찰하였다. ▪ 주제어: 초음파, 2차원
▪ 주제어: 아두이노, 음속, 각도, 주파수
에너지 소비량 상위 10% 국가가 하위 10% 국가보다 무려 20배 많은 에너지를 소비하는 에너지 빈부격차가 심각하다. 또한, 발전 시설이 없어 전기에너지를 꼭 사용해야 하는 긴급한 상황에서도 전기에너지를 활용할 수 없는 국가들이 아직도 많다. 즉, 전기에너지를 쉽게 생산하고 저장할 수 있는 장치를 필요로 하는 곳이 많다. 이러한 문제를 겪고 있는 곳에 유인동력 발전기를 제공하는 것이 점층적인 해결책이 될 수 있다. 본 논문에서는 유인동력 발전 장비를 개발하는데 필요한 자성체 회로설계 방법을 연구하기 위해 시험용 소형 자성체 회로를 제작하여 시험을 수행하고 이를 통해 각 변인 요소들에 대한 상대적인 발전량을 비교 분석한다. 특히 높은 발전 효율을 얻기 위한 자성체의 형상과 크기, 코일 구성과 턴 비, 구조물의 형상과 크기 등의 변인 요소들을 다양하게 적용한 시험을 통해 유인동력 발전 장비의 자성체 회로설계 가이드를 제공한다. ▪ 주제어: 전기에너지, 유인동력, 발전, 자성체, 회로, 설계
대부분은 실험할 때 다양한 요인들이 실험값의 오차를 만든다는 것을 알고 있다. 그 요인은 물체 사이의 마찰력을 고려하지 않는다든지, 정확한 방법으로 측정하지 못하는 등이 있다. 그중 대부분의 실험하는 상황에서 고려하지 않는 요인인 주변기체와의 마찰을 생각해보게 되었다. 대부분은 실험하는 상황에서 기체와의 마찰이 실험에 주는 영향은 무시하고 실험을 진행한다. 하지만 마찰로 인한 실험 결과의 변화는 미약하더라도 분명히 있을 것이다. 그래서 기체의 마찰에 영향을 줄 수 있는 요인인 온도를 변화시키면서 오뚝이의 감쇠진동의 감쇠비 변화를 관찰해 온도와 기체의 마찰 사이의 관계를 연구한다. ▪ 주제어: 감쇠계수, 기체의 마찰
본 연구는 마찰하는 두 접촉면 사이의 온도, 접촉 면적, 수직항력과 같은 변인들에 대한 마찰계수 변화에 대해 정량적 탐구를 목표로 한다. 그동안 고려되지 않았던 요소들에 대해 정량적으로 검증해본다는 의의를 가지고 있다. 온도와 면적, 질량 분포, 수직항력을 정량적이게 설정할 수 있는 장치를 제작하여 최소 30번 이상 반복 측정을 하였다. 그 결과 접촉면의 온도가 높을 때 운동마찰계수가 작아짐을 확인했으나 추가 실험이 필요하다. 면적의 경우 임계치를 기준으로 분기되는 양상을 보였는데, 대체적으로 면적이 작아질수록 운동 마찰계수가 커졌으나 임계치보다 작을 경우 오히려 작게 나타남을 확인했다. 추후 정지 마찰계수에 대한 연구를 진행하고 냉용접에 대한 이해를 바탕으로 이론적 기틀을 마련하고자 한다. ▪ 주제어: 운동마찰계수, 정지마찰계수, 온도, 접촉면적, 냉용접
기존의 미세 입자들을 이용하는 쿤트 실험이 공기가 소한 부분(마디)를 채우게 된다는 사실로부터 콜로이드 입자를 이용한 쿤트 실험에서 관찰되는 현상과 기존의 실험과의 차이점을 알아내는 것을 목표로 이 연구를 진행하게 되었다. 크기에 따라 4종류로 분류된 스티로폼 구로 각각의 입자들을 이용한 쿤트 실험을 진행하여 정상파가 형성되는 진동수, 스티로폼 구가 모이는 영역의 위치와 개수를 측정하였고, 수증기(가습기), 향, 포그머신을 아크릴관 내에 충분히 주입한 뒤 기존의 쿤트 실험과 같이 진행하여 정상파가 형성되었을 때 콜로이드 입자가 모이는 현상이 관찰되는지에 대한 여부와 관찰될 경우 콜로이드 입자들이 모이는 위치와 개수를 측정하였다. 그리고 실험 당시 실내 온도를 측정하여 온도와 음속의 관계식과 음속과 진동수, 파장의 관계식을 통해 음속의 반파장을 구하고 이를 입자가 모이는 영역 간의 간격과 비교했다. 이를 통해 스티로폼 구와 콜로이드는 각각 정상파의 마디, 배에 모인다는 것과 콜로이드를 이용한 쿤트 실험만 음파의 반파장과 간격의 길이가 일치하다는 것을 알아낼 수 있었다. 그리고 콜로이드를 이용한 쿤트 실험의 경우 음압으로 인한 콜로이드 입자들의 이동을 최소화해야 유효한 결과를 도출애낼 수 있다는 것을 알아내었다.
스털링 엔진은 밀폐된 기관 내에서 기체를 가열하여 열팽창 시켜 피스톤을 밀면서 운동을 만든다. 즉, 증기기관과 마찬가지로 열 에너지가 역학적 에너지로 전환되는 방식이다. 스털링 엔진은 현재까지 개발된 열기관 가운데 이론적으로는 50%의 열효율로 가장 높은 열효율을 가진다고 한다. 이와 같은 효율을 갖는지 실제로 스털링 엔진을 구현하는 연구를 하며 스털링 엔진의 효율을 계산하고 PV그래프에서 등적, 등온 과정에 대한 고찰을 하고자 연구를 하고자 했다. 이 연구에서는 시간에 따른 부피 변화를 고찰하고 연구하였다. 시간에 따른 압력 그래프는 구하지 못하였으나 이론적인 그래프와 비교한 후 후속연구에서 더욱 자세히 다뤄보고자 한다. ▪ 주제어: 스털링 엔진, 열효율, PV 그래프, 열기관
시중에 나오는 대부분의 광전효과 실험장치는 플랑크 상수를 구하는 데에 초점이 맞추어져 있고, V-I 그래프가 실제로 포화되는지, 어떤 개형인지에 관한 내용을 실험하기는 어렵다. 또 이러한 기구들은 광원 밝기 등을 정확히 조절할 수 없어 광전관의 여러 가지 특성을 빛의 세기, 파장을 다르게 하여 측정하는 실험이 불가능했다. 또 기본적으로 달린 전압계와 검류계가 대부분 아날로그식이어서 오차가 크며, 내부의 회로를 관찰하거나 변형하는 것이 불가능하다. 본 연구에서, 광전효과 실험장치를 직접 설계 및 제작하였다. 먼저 레일을 이용해 높은 정확도를 가지는 기본적인 실험장치를 설계하고, 검증을 위해 여러 가지 광전효과 실험들을 수행하였다. 그 후, 더 정밀한 측정과 상기한 문제의 해결을 위해 실시간으로 조도를 측정하며 실험 오차를 최소화하며 그 구성과 실험 절차를 단순화한 소형 실험장치를 구성하였다. ▪ 주제어: 광전효과, 정밀도, 소형화, 실험 장비 개선
본 연구에서는 점성이 높은 용액 속에서 회전하는 교반 막대가 부양하는 현상에 대해 탐구하고 부양의 최적의 조건을 알아내는 것을 목적으로 한다. 직접 제작한 교반기와 교반 막대를 사용하여 용액의 점성과 자석 간 거리를 조절해가며 교반 막대의 운동과 교반기 자석의 진동수를 측정하여 교반 막대의 안정도를 계산하였다. 결론적으로 x-y평면 상 안정도는 자석 간 거리, 용액 점성와 무관한 경향성을 띠었고 z방향에 대해서는 자석 간 거리가 작을수록, 용액의 점성이 클수록 불안정해지는 경향을 띠었다. 이러한 경향성을 바탕으로 부양을 위한 최적의 조건을 알아낼 수 있을 것이다. ▪ 주제어: 교반 막대, 안정성, 점성, 자기력, 대류
본 연구는 Whirly tube를 돌렸을 때 나는 소리를 분석하고, 소리의 주파수를 설명하는 이론 모델을 제작하기 위해 진행되었다. 열린 관 보정, 도플러 효과, 정상파를 활용하여 이론 모델을 제작하였다. 이론모델에서 얻은 이론값과 실험값을 비교하였다. 관에서 소리가 나는 이유를 규명하기 위해 주름이 있는 관과 주름이 없는 관을 가지고 실험을 진행하였다. 실험 결과 주름이 있는 관에서만 특정한 배음 형태의 소리가 측정되었다. 관의 길이를 변화시키며 실험한 결과 관의 길이가 짧을수록, 직경이 좁을수록 발생하는 소리의 주파수가 증가한다는 결론을 도출할 수 있었다. 관의 주름 개수는 큰 영향을 주지 않았으며, 우리가 세운 이론 모델의 정확도가 높다는 결과를 얻었다. ▪ 주제어: Whirly tube, 배음, 공명, 회전, 베르누이 방정식
쌍극자 망원경을 제작하고 21cm 파장의 전파를 전천 관측하여 전파세기와 2차 우주선의 구성 성분 사이의 상관관계를 구하려고 하였다. 하지만 쌍극자 망원경 제작에 실패하고, 전천 관측에 앞서 태양전파의 증가가 2차 우주선의 전자 flux의 상대적 감소를 일으킴을 보이려 하였다. 태양전파는 21cm 파장의 적절한 데이터를 얻지 못하여 10.7cm 파장의 전파를 SAPC에서 다운받아 사용하였다. 관측된 2차 우주선의 구성 성분 분석을 위하여 Geant4를 사용하였으며, 시뮬레이션 결과와 알려진 사실1)을 이용하여 관측된 2차 우주선의 에너지가 8MeV ~ 10MeV임을 알아내었다. 이후 확인된 측정 한계 에너지로 시뮬레이션 데이터를 보정 하였다. 우주선 구성 성분 분석을 위하여 ch2/ch32) 히스토그램의 분포를 비교하였다. 우주선과 전파관측일의 차이를 -50일~+50일까지 하루씩 변화시키며 선형회귀분석을 하였고, 태양전파 관측 8일 전 ch2/ch3 히스토그램의 표준편차와 태양전파의 상관관계가 가장 높은 것으로 나타났다. ▪ 주제어: 우주선, Geant4, 태양 전파(10.7cm)