책과 생각과 꿈

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• 공학계열 열역학 제 0,1,2법칙과 실생활. 아래 실생활에서의 예시로 열역학 제 0,1,2법칙에 대해 알아보자. '상온의 밀폐된 방(단열되었으며 출입하는 일이 없음.)안의 뜨거운 커피 한 잔이 점차 식어 온도가 일정하게 되었다.' 이때 우리는 다음과 같은 사실을 익숙하게 알고 있다. 방안의 에너지 총량은 변하지 않는다. 또한 뜨거운 커피는 항상 식는다. 그리고 커피는 결국 방의 온도와 같아진다. 각 문장은 차례대로 열 제 1법칙, 2법칙, 0법칙의 내용을 품고있다. 이제 열역학 법칙들에 대해 자세히 알아보자. *열역학 제 0법칙 -"어떤 계의 물체 A와 B가 열적 평형상태에 있고, B와 C가 열적 평형상태에 있으면, A와 C도 열평형상태에 있다."이것은 온도의 존재를 주장하는 것과 같으며 모든 열역학 법칙의 기본이 된다.(-출처: 위키백과) 열적 ..
• 공학계열 대류 열전달 계수 측정 실험 1. 대류 열전달 계수 예측(집중계로 가정) 먼저 실험 장치는 온도계를 실에 매달아 이를 작은 플라스틱 컵에 넣어 바닥으로부터 떠있게 구성하였다. 이후 뜨거운 물(41 ℃) 20 ml를 컵에 붓고 5분의 시간 간격으로 컵 안의 물의 온도가 방안의 온도(24.5 ℃)와 비슷해질 때까지 온도를 측정하였다. 회 차 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 온도(℃) 41 37 33.9 31.6 30 28.9 27.9 27 26.5 26.1 25.8 25.3 25.1 25 표.1 5분 간격으로 측정한 물의 온도(℃). 시간(sec) 0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 3300 3600 3900 무차원 온도 1.00 0.76 0.57 0.43 0..
• 공학계열 스마트 기기(1) 스마트 기기의 기능과 특징 현재 우리가 살고 있는 시대는 스마트 혁명의 시대라고 해도 무방할 것이다. 스마트 혁명은 개방형 네트워크로의 진전에서 나타나는 새로운 변화이다. ICT로 인해 시작된 이 혁명은 인류가 경험해온 농경 사회, 산업 사회, 정보 사회를 넘어 새로운 사회를 형성하고 있다. 스마트 혁명의 가장 큰 특징은 브로드밴드 네트워크가 급속도로 확산되고 이에 따라 스마트폰과 태블릿 같은 스마트 기기가 빠르게 보편화되면서 산업 전반에서의 파급효과가 나타난다는 점이다. 이러한 스마트화는 새로운 비즈니스 기회와 시장을 만들어 내며 글로벌 경제에 상당한 영향을 미치고 있다. 이렇듯 스마트화가 단지 ICT 분야를 넘어 전체 산업 분야에서의 패러다임을 변화시키는 것이 바로 스마트 혁명이라고 할 수 있다. 스..
• 공학계열 양력과 베르누이 방정식에 대해. '공기가 날개를 만나며 갈라져 날개 끝에서 다시 만나야 하므로 경로가 더 긴 날개 윗면에서 더 빠른 속도로 진행되어 날개 위가 압력이 낮다.' 위의 진술이 잘못된 설명이라는 것은 이제 삼척동자도 아는 사실이다.동일 선상에 있다가 갈라진 공기 입자가 날개 끝에서 만나지 않기 때문이다. 날개 위쪽의 공기 입자가 먼저 도착한다. 그렇다면 날개에서 발생하는 압력차를 어떻게 설명할 수 있을까? 양력의 발생과정은 뉴턴 운동법칙으로 설명할 수 있다. 작용 반작용의 법칙으로 설명할 수 있는 '받음각(영각)-비행기 날개가 공기를 받아낼 때의 각도.'과 와류의 중심으로부터 비롯한 유체의 구심 가속도를 이용한 아래 공식(압력차에 관한 식)으로 말이다. (이 게시글은 아래 주소의 나무 위키와 위키백과에 기록되어 있는 글을 좀..
• 공학계열 자유물체도와 외력, 내력에 관해. 먼저 자유물체도의 개념을 살펴보자. 역학적인 문제를 해결하기 위해 자유물체도 즉 Free Body Diagram 은 빠질 수 없는 필수 요소이다. 문제를 보고 먼저 FBD를 그리고 힘의 관계를 명확히 표시한 후에 몇 가지 식을 이용해 그것을 표현하는 것이 일반적이다. *FBD를 그리는 과정은 널리 알려져있다. 1. 문제를 해결하기 위해 분리시켜야 하는 시스템을 찿아낸다. =질점을 고립시킨다.(2차원일 경우 폐곡선을, 3차원일 경우 폐곡면을 그려 고립시킨다.) 2. 현재 그 크기를 명확히 알고 있는 힘(기지력)과 알지 못하는 힘(미지력, 구해야하는 힘)을 표시한다. 3. 이 문제를 해결하기 위해 필요한 적당한 좌표계를 설정한다. (ex)nt좌표계, 극좌표계, 직교좌표계 등) 4. FBD를 모두 그렸으면 방..
• 공학계열 원자력 발전과 국내의 탈원전 정책에 관하여 1. 원자력 발전과 방사선 원자력 발전은 농축 우라늄 연료 펠릿에 중성자를 쏘고 연속적인 핵분열을 유도하여 물을 데운 후 수증기로 만들어 터빈을 돌려 발전시키는 과정으로 이루어져 있다. 연소과정을 동반하지 않고 아주 적은 연료로도 많은 양의 전기를 생산해낼 수 있어 안전하게 관리만 된다면 매우 우수한 에너지원이라 할 수 있다. 과정상 ‘원자력’ 발전이란 말은 약간의 오해를 불러일으킬 수 있는데 그 이유는 발전과정에 필요한 열에너지를 원자‘핵’ 분열을 통해 얻어내기 때문이다. 원자는 원자핵과 전자를 모두 포함한 개념으로 적절하지 않고 정확하게는 ‘핵’발전이 맞는 말인 것이다.(참고: http://m.hani.co.kr/arti/society/society_general/810619.html, ‘왜 원자력발..