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목차

1.실험제목
2.실험목적
3.기기 및 초자
4.이론적 배경
5.실험방법
6.실험결과
7.조별토의
8.참고문헌

본문내용

실험제목
증기압 측정 실험

반
조

실험목적
여러 가지 물질의 증기압 및 온도에 따른 증기압 변화를 쉽게 측정할 수 있도록 하고, 그에 따른 증기압 곡선을 그려봄으로써 증기압 변화 관계를 이해한다.
학번
성명

기기 및 초자
증기압 측정 장치

① 압력센서 ② 온도센서 ③ Damper ④ 감압관
⑤ Water Bath ⑥ 반응조 ⑦ Heater ⑧ 온도조절기
⑨ MAIN S/W ⑩ 압력 S/W ⑪ Heater S/W ⑫ Pump power S/W
⑬ 온도조절기 ⑭ 기상온도 ⑮ 액상온도 ⑯ 압력지시계
⑰ Pump power valve

물(Water)
화학식: H2O, 분자량: 18g/mol, 녹는점: 0℃, 끓는점: 100℃, 밀도: 1g/ml

이론적 배경

1. 증기압
일정한 온도에서 밀폐된 용기에서의 증기로 변한 분자들은 기체 분자 운동론에 따라 무질서 운동을 하며 증발되는 분자의 수에 따라 액체로 돌아가게 된다. 증발되는 분자의 수와 액화되는 분자의 수가 같아지며 동적 평형을 이루는 지점이 존재하는데 이 지점을 평형 상태라고 하며, 이때 증기가 나타내는 압력을 증기압(포화 증기압)이라고 한다.

2. 동적 평형 상태
기체의 응축 속도가 점점 증가하다가 어느 순간 액체의 증발속도와 기체의 응축 속도가 같아지면, 정방향의 속도와 역방향의 속도가 같아지는 상태로, 마치 아무런 변화가 없는 것처럼 보인다.
동적 평형 상태에서는 닫힌 용기 내 액체의 화학퍼텐셜과 기체의 화학퍼텐셜이 같다.

3. 증기압과 분자간의 힘
같은 온도에서 물질을 이루는 분자 사이의 인력이 약하면 쉽게 증발되기 때문에 증기압이 높아진다. 이 인력은 쌍극자-쌍극자 힘, 분산력, 수소결합 등에 의해 결정되는 요인이다.

출처 : 해피캠퍼스

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 기기 및 초자
4. 이론적 배경
5. 실험 방법
6. 실험 결과
7. 조별 토의
8. 참고 문헌

본문내용

실험 제목
유체역학 실험

실험 목적
1) 실험 A (Energy losses in bends): Bends, 확대, 수축 및 게이트 밸브 등 다양한 파이프 부속물을 통과할 때 loss factor를 측정할 수 있다.
2) 실험 B (Bernoulli’s theorem demonstration): 베르누이 식의 유효성을 조사하고 자 converging 또는 diverging duct에서의 일정한 흐름을 확인한다.
3) 실험 C (Osborne reynold’s demonstration): 파이프 내 층류(Laminar), 천이 (transitional), 난류(turbulent)의 흐름을 확인하고, 각 구간에서의 Reynolds Number를 계산한다.

기기 및 초자
기기-
1) Bench

2) Energy losses in bends

3) Bernoulli’s theorem demonstration

4) Osborne reynolds’ demonstration

시약
(물)
분자량: 18, 녹는점:0°C, 끓는점:100°C, 밀도: 1g/ml

이론적 배경
1. 베르누이 방정식
유체가 흐름선을 그리며 흐를 때, 두 점 A와 B의 높이 그리고 두 점에서의 압력 과 흐르는 속도 사이의 관계를 두 점에서 역학적 에너지가 보존됨을 바탕으로 수식으로 나타낸 것을 가리킨다.
베르누이 방정식은 비압축성 유동에 대해서만 유효하다. 따라서 베르누이 방정식 을 적용하기 위해서는 다음과 같은 가정이 만족되어야 한다.
1) 유체는 비압축성이어야 한다.
2) 일 효과는 없다.
3) 점성력이 존재하지 않아야 한다.( 마찰 손실 없음 )
4) 시간에 대한 변화가 없어야 한다.(정상 상태)

출처 : 해피캠퍼스

목차

1.실험제목
2.실험목적
3.기기 및 초자
4.이론적 배경
5.실험방법
6.실험결과
7.조별토의
8.참고문헌

본문내용

실험제목 액체-액체 추출실험
실험목적
액체 혼합액 중 원하는 성분을 그 혼합액에 섞이지 않는 용매에 용해시켜 분리하는 액체-액체 추출 실험을 수행하여 산업현장에서 빈번히 사용하는 분리-정제의 실제 를 경험하고 익힌다.여기서는 액체 혼합물(증류수+에탄올 30%)의 원액에 용매(클로로포름)를 작용시켜 액체 혼합물 중에 있는 특정 물질(여기선 에탄올)을 분리한다.
학번 성명
기기 및
초자
– 기기
1)액체-액체 추출 실험장비(냉각수 관,증류탑,추출탑,pump등)
2)UELLCprogram
3)비중병
<공정 흐름도>
1.추출
추출이란 고체 또는 액체 형태의 원료 중에 함유된 가용성 성분을 용제로 용해하여 분리하는 조작이다.추출의 종류에는 원료의 상태에 따라 고-액 추출(침출)과 액-액 추출(추출)이 있다.추출의 원료를 추료라고 하며 고체 또는 액체 형태 이다.추료는 추제에 가용성이 있는 성분인 추질과 가용성이 없는 기타 성분으로 구성된 혼합물이다.추제를 사용하여 이 혼합물로부터 추질을 선택적으로 분리해 내는 것이 추출 공정의 목표이다.
2.분리,정제
분리란 혼합물을 순물질로 나누는 작업으로 혼합물에서 순물질을 추출하는 조작을 물질의 정제라고도 한다.
3.액체-액체 추출(LLE)
증류와 같은 분리 기술 하나로,액체 시료에 내재된 추출 대상를 더욱 친화력이 높은 유기 용매를 이용하여 분배 차이로 추출 후 유기 용매를 농축한 다음 다시 소량의 용매로 재용해하여 분석하는 전처리 법이다.

출처 : 해피캠퍼스

목차

1.실험제목
2.실험목적
3.기기 및 초자
4.이론적 배경
5.실험방법
6.실험결과
7.조별토의
8.참고문헌

본문내용

실험제목
선형 열전도 실험

반
조

실험목적
1. HT11C 실험 A
균일한 평판 벽을 따라 정상상태에서 열이 전도될 경우의 온도 분포를 측정하고, 열 흐름과 온도변화 사이의 상관관계를 설명한다.
2. HT11C 실험 B
중첩된 평면 벽을 이용해 정상상태 열전도를 진행시킬 때, 온도 분포를 측정하고 상이한 재료가 직렬로 연결된 벽에서 총괄 열전달계수를 구한다.
학번
성명

기기 및 초자
HT10XC Heat Transfer Service Unit

HT11C Computer Compatible Linear Heat Conduction Accessory

이론적 배경

1. 정상상태 열전달, 비정상상태 열전달
물체와 주위가 동일한 온도에 있는 상태를 정상상태라 하며, 이 상태에서는 열흐름을 유발하는 조건과 열흐름 속도, 온도 분포가 일정하고 시간에 따른 변화가 없다. 이러한 정상상태에서의 열흐름과 온도분포를 해석하는 것이 정상상태 열전달이다.
열전달이 발생하면 정상상태, 즉 물체와 주위가 동일한 온도에 놓일 때까지 시간에 따라 열 흐름을 유발하는 조건, 열흐름 속도, 특히 온도분포가 계속 변화합니다. 이러한 과도적인 변화 상태를 비정상상태라 하고, 이때 시간에 따른 열흐름과 속도변화를 해석한다.
2. 과도 상태
여러전달에서 과도상태는 두가지로 나뉘는데 온도가 시간에 대해 일반적인 비선형 함수의 형태로 변화하는 비주기적 과도 상태와 온도의 변화가 정기적 혹은 비정기적 형태로 싸이클을 형성하는 주기적 과도 상태가 있다.

출처 : 해피캠퍼스

목차

I. 실험제목

II. 실험목적

III. 기기 및 초자

IV. 이론적 배경
1. 정상상태 열전달, 비정상상태 열전달
2. 과도상태
3. 열
4. 열전달
5. 열전도, 열전도도
6. 반경 방향 열전도
7. 푸리에 법칙(Fourier’s law)
8. 반경반향 푸리에의 열전도 법칙
9. 열저항

V. 실험방법

VI. 실험결과
1. HT12C 실험 A –
2. HT12C 실험 B –

VII. 조별토의
1. HT12C 실험 A – 전달되는 열량이 변할 때, T1의 변화에 대하여 설명하시오.
2. HT12C 실험 B – 본 실험을 통해 고체물질 내부에서 시간, 위치에 따라 어떻게 온도가 변화하는지 설명하시오.

본문내용

1. 정상상태 열전달, 비정상상태 열전달
물체와 주위가 동일한 온도에 있는 상태를 정상상태라 하며, 이 상태에서는 열흐름을 유발하는 조건과 열흐름 속도, 온도 분포가 일정하고 시간에 따른 변화가 없다. 이러한 정상상태에서의 열흐름과 온도분포를 해석하는 것이 정상상태 열전달이다.
열전달이 발생하면 정상상태, 즉 물체와 주위가 동일한 온도에 놓일 때까지 시간에 따라 열 흐름을 유발하는 조건, 열흐름 속도, 특히 온도분포가 계속 변화한다. 이러한 과도적인 변화 상태를 비정상상태라 하고, 이때 시간에 따른 열흐름 과 속도변화를 해석한다.
2. 과도상태
여러전달에서 과도상태는 두가지로 나뉘는데 온도가 시간에 대해 일반적인 비선형 함수의 형태로 변화하는 비주기적 과도상태와 온도의 변화가 정기적 혹은 비정기덕 형태로 싸이클을 형성하는 주기적 과도상태가 있다. 정기적 변화란 온도의 변화가 조화함수의 형태, 즉 일반적인 sin이나 cos 함수를 따르는 경우이고, 비정기적 변화란 온도의 변화가 주기적이기는 하지만 조화함수의 형태가 아닌 경우이다.
3. 열
이동하는 열에너지를 열이라 정의하고 이는 온도 기울기에 대응하는 에너지의 이동으로 정량화한다. 온도기울기를 따라 흐르는 열의 양은 물질의 열전도율에 의존한다.
4. 열전달
열은 두 물체 사이에서 이동하며 이 현상을 열전달이라고 한다. 열전달은 항상 온도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 흐르고 이 과정에서 에너지는 보존된다. 온도 차이가 존재하지 않으면 순간적인 열의 전달은 일어나지 않는데 이는 열평형의 조건이다. 열역학적인 관점에서 열은 결코 물체 내에 저장되는 것으로 간주하지 않는다. 일과 마찬가지로 열은 하나의 물체로부터 다른 물체로 전달되는 에너지로서만 존재한다.
열 전달의 경로는 전도, 대류, 복사로 분류할 수 있다. 전도는 물체를 이루고 있 는 원자나 전자들의 충돌에 의해 에너지가 확산되는 과정이다. 대류는 높은 에너 지를 가진 기체 또는 액체 자체가 이동하면서 에너지를 전달하는 과정이다.

출처 : 해피캠퍼스

목차

1.실험제목
2.실험목적
3.기기 및 초자
4.이론적 배경
5.실험방법
6.실험결과
7.조별토의
8.참고문헌

본문내용

실험제목
막분리 공정 실험

반
조

실험목적
역삼투막을 이용해 무기물(NaCl)을 분리하는 실험을 수행함으로써 분리공정 중 막분리법을 이해하고 실험장치의 사용법을 숙지한다.
학번
성명

기기 및 초자
■ 막분리 공정 기구

■ 시료
1. 염화 나트륨(Sodium Chloride)
화학식: NaCl, 몰 질량: 58.443g/mol, 녹는점: 800.7℃, 끓는점: 1465℃, 밀도: 2.17g/mL
2. 물(Water)
화학식: , 분자량: 18g/mol, 녹는점: 0℃, 끓는점: 100℃, 밀도: 1g/ml

실험제목
막분리 공정 실험

반
조

실험목적
역삼투막을 이용해 무기물(NaCl)을 분리하는 실험을 수행함으로써 분리공정 중 막분리법을 이해하고 실험장치의 사용법을 숙지한다.
학번
성명

기기 및 초자
■ 막분리 공정 기구

■ 시료
1. 염화 나트륨(Sodium Chloride)
화학식: NaCl, 몰 질량: 58.443g/mol, 녹는점: 800.7℃, 끓는점: 1465℃, 밀도: 2.17g/mL
2. 물(Water)
화학식: , 분자량: 18g/mol, 녹는점: 0℃, 끓는점: 100℃, 밀도: 1g/ml
이론적 배경
1. 막
막(Membrane)은 두 개의 삼차원 균일상을 분리시키고 있는 상(phase)으로, 상의 물리 화학적 성질에 의해 물질 에너지의 교환 속도가 좌우되는 제 3의 상이다. 물질에 따라 막을 통한 이동속도가 다르며, 이로 인해 물질의 분리가 일어난다.

2. 막의 종류
■ 재질에 의한 분류
생체막, 합성막(인공막)
■ 구조에 의한 분류
세공막, 미세공막, 비공성막

출처 : 해피캠퍼스

목차

1.실험제목
2.실험목적
3.기기 및 초자
4.이론적 배경
5.실험방법
6.실험결과
7.조별토의
8.참고문헌

본문내용

실험제목
대류와 복사 복합 열전달 실험

반
조

실험목적
1. HT14 실험 A
자연대류가 진행되는 수평 실린더에 전력 투입량을 변화시키면서 그에 상응하는 표면온도의 변화에 대한 복합 열전도( + )를 계산하고, 자연대류에서의 공급 전력량과 표면온도 사이의 상관관계를 구한다.
2. HT14 실험 B
바뀌는 공기 유속과 표면온도에서 실린더 표면으로부터의 열전달에 의한 강제대류 효과를 측정한다.
학번
성명

기기 및 초자
HT10XC Heat Transfer Service Unit

HT14 combined convection and radiation accessory

이론적 배경
1. 정상상태 열전달, 비정상상태 열전달
물체와 주위가 동일한 온도에 있는 상태를 정상상태라 하며, 이 상태에서는 열흐름을 유발하는 조건과 열흐름 속도, 온도 분포가 일정하고 시간에 따른 변화가 없다. 이러한 정상상태에서의 열흐름과 온도분포를 해석하는 것이 정상상태 열전달이다.
열전달이 발생하면 정상상태, 즉 물체와 주위가 동일한 온도에 놓일 때까지 시간에 따라 열 흐름을 유발하는 조건, 열흐름 속도, 특히 온도분포가 계속 변화합니다. 이러한 과도적인 변화 상태를 비정상상태라 하고, 이때 시간에 따른 열흐름과 속도변화를 해석한다.

2. 과도상태
여러전달에서 과도상태는 두가지로 나뉘는데 온도가 시간에 대해 일반적인 비선형 함수의 형태로 변화하는 비주기적 과도 상태와 온도의 변화가 정기적 혹은 비정기적 형태로 싸이클을 형성하는 주기적 과도 상태가 있다. 정기적 변화란 온도의 변화가 조화함수의 형태, 즉 일반적인 sin이나 cos 함수를 따르는 경우이고, 비정기적 변화란 온도의 변화가 주기적이기는 하지만 조화함수의 형태가 아닌 경우이다.

3. 열
이동하는 열에너지를 열이라 정의하고 이는 온도 기울기에 대응하는 에너지의 이동으로 정량화한다. 온도기울기를 따라 흐르는 열의 양은 물질의 열전도율에 의존한다.

출처 : 해피캠퍼스

목차

1.기기 및 초자
2.이론적 배경
3.실험방법
4.실험결과
5.조별토의
6.참고문헌

본문내용

실험제목
기체 확산계수 측정 실험

반
조

실험목적
확산에 대한 원리를 이해하고, 액체상에서 기체상으로 확산하는 용매의 물질 이동 속도와 확산계수를 실제로 측정하여 배운 내용을 활용해본다.
학번
성명

기기 및 초자

– 아세톤(Acetone)
화학식: 분자량: 58.08g/mol 녹는점: -94.6℃ 끓는점: 56.5℃ 밀도: 0.7845g/mL(25℃)
이론적 배경
1. 확산
농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 분자가 이동하여 서로 다른 두 지점 간의 농도 차이가 시간이 지남에 따라 감소하는 자발적인 현상을 확산이라고 한다. 예시로 물 속에 떨어진 잉크가 스스로 퍼져 나가는 현상, 공기 중에 기체가 퍼지는 현상을 볼 수 있다.

2. 확산 속도
① 확산 속도와 온도와의 관계
온도가 올라가면 평균 운동에너지가 올라가고 질량은 일정하기 때문에 평균 운동 속도가 올라가게 된다. 따라서 확산 속도가 증가한다.

(m: 질량, T: 온도, v: 평균 운동 속도(확산속도))
② 확산 속도와 질량과의 관계
그레이엄의 확산 속도 법칙에 따르면 다른 조건은 일정하다고 할 때 확산 속도는 분자량의 제곱근에 반비례한다.

(v: 확산 속도, m: 질량, d: 밀도)
③ 확산 속도와 매질의 종류와의 관계
일반적으로 확산 속도는 진공>기체>액체>고체의 순으로 작아진다.
④ 확산 속도와 압력과의 관계
같은 기체에서 압력이 작아질수록 확산을 방해하는 입자의 수가 적어지기 때문에 압력이 작아질수록 확산속도는 빠르다.

3. Fick’s 1st law
확산의 양은 거리에 따른 농도차에 좌우된다. 즉, 농도차가 클수록 거리가 가까울수록 확산의 양은 증가한다.

출처 : 해피캠퍼스