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전북대 화공 에너지환경기술 레포트 1번 (1,2주 강의)2025.01.171. 에너지 소비량 및 전력 생산량 2022년도 세계 연간 에너지 소비량이 3.15 X 10^11 kWh이고, 전력 생산량이 2 X 10^9 W인 공장이 60% 가동될 때, 2022년도 에너지 소비량을 충족시키기 위해 필요한 공장 수를 계산하는 문제입니다. 이를 위해 에너지 소비량과 전력 생산량 간의 관계를 고려해야 합니다. 2. 단열 효과 계산 외부 온도와 내부 온도 차이가 10°F인 공간을 3 inch 두께의 Expanded polyurethane board(R-value = 6.25 ft^2·°F·h/Btu)를 사용하여 10 ...2025.01.17
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열의 일당량2025.04.291. 열의 일당량 실험을 통해 열의 일당량을 측정하고 이론값과 비교하였다. 실험 결과 상대오차 5.59%로 이론값과 비슷한 결과를 얻었다. 오차의 원인으로는 물 옮기는 과정에서의 손실, 완전한 열평형 도달의 어려움, 교반기 마찰열, 초기 온도 측정 시 열손실, 물의 비열 변화 등이 있었다. 이를 보완하기 위해 열량계의 열손실을 측정하는 추가 실험을 제안하였다. 1. 열의 일당량 열의 일당량은 열역학의 중요한 개념 중 하나입니다. 열의 일당량은 열이 일을 할 수 있는 능력을 나타내는 척도로, 열역학 제1법칙에 따르면 열이 일로 전환될...2025.04.29
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증류 결과보고서2025.01.211. 증류 공정 이해 이번 실험은 에탄올 수용액을 증류하여 더 순수한 에탄올을 얻는 것을 목적으로 하였다. 밀도와 굴절률 측정을 통해 Feed, Top, Bottom 조성을 분석하고, McCabe-Thiele 방법과 Fenske 식을 이용하여 이론 단수와 실제 단수를 비교하여 단효율을 계산하였다. 실험 결과, 밀도 데이터를 이용한 경우 단효율이 약 35-43% 수준으로 나타났지만, 굴절률 데이터에서는 오차로 인해 단효율을 계산할 수 없었다. 오차의 주요 원인으로는 증류 과정에서의 열손실, 유량 변화, 평형상태 가정의 오류 등이 지적...2025.01.21
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Partial Molar Volume_예비보고서2025.05.111. 비중 비중은 어떤 물질의 밀도와 표준 물질의 밀도 사이의 비이다. 기체의 경우 온도와 압력에 따라 달라지며, 고체 및 액체의 경우 비중 값이 밀도와 소수점 이하 5자리까지 일치하기 때문에 비중과 밀도가 같다고 볼 수 있다. 2. 비중계 비중계는 주로 액체의 비중을 측정하는 기구로, 아르키메데스 원리를 이용하여 물체의 질량과 그것이 액체 속에 있을 때 받는 부력으로부터 액체의 비중을 측정한다. 3. 농도 농도에는 몰농도, 몰랄농도, 질량 백분율, 몰분율 등이 있다. 몰농도는 온도에 따라 부피가 변하므로 온도의 영향을 받지만, 몰...2025.05.11
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GDI 결과레포트2025.04.251. 내연기관 성능 평가 열역학 수업을 통해 배운 내연기관 이론을 바탕으로 실제 가솔린 엔진의 성능을 평가하고 이론과 비교하여 본다. 엔진 회전속도와 부하에 따라 실린더 내부 압력, 토크 데이터를 취득하고, 그 데이터를 바탕으로 계산을 통해 효율을 구한다. 2. 내연기관 이론과 실제 사이클 비교 이론과 실제 사이클의 P-V 선도를 비교하면, 실제 엔진에서는 각종 손실에 의해 효율이 감소한다. 연소 과정에 시간이 필요하고, 하사점(BDC) 이전에 배기 밸브 열림으로 인한 일 손실, 실제 엔진이 개방형 사이클이라 기체 성분을 외부와 교...2025.04.25
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분리공정 추출증류탑 설계2025.01.141. 증류 방법 증류는 끓는점 차이를 이용해 물질을 분리하는 방법입니다. 순수한 물질을 얻거나 물질의 순도를 조절할 수 있습니다. 감압증류, 공비증류, 추출증류 등의 방법이 있습니다. 감압증류는 압력을 낮춰 끓는점을 내리는 방법이며, 공비증류는 공비혼합물을 이용해 분리가 어려운 액체 혼합물을 완전히 분리할 수 있습니다. 추출증류는 원료의 두 성분보다 휘발도가 작은 첨가제를 넣어 한 성분의 비휘발도를 변화시켜 분리하는 방법입니다. 2. 추출증류 공정 추출증류 공정은 에탄올이 함유된 수분을 제거하여 무수에탄올을 얻는 과정에서 에너지 효...2025.01.14
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물리화학 및 실험 레포트, 열역학 제1법칙, 엔탈피와 열역학 제2법칙, 엔트로피에 대한 이해2025.01.291. 열역학 제1법칙 열역학 제1법칙은 에너지 보존의 법칙으로, 어떤 계의 내부 에너지의 증가량은 계에 더해진 열에너지에서 계가 외부에 해준 일을 뺀 양과 같다. 줄의 실험장치를 통해 이를 확인할 수 있다. 열역학 제1법칙은 4가지 열역학 과정(등온과정, 등적과정, 등압과정, 단열과정)으로 설명된다. 2. 엔탈피 엔탈피는 일정한 압력 하에서 물질 속에 저장된 에너지를 정량화한 열역학특성함수이다. 엔탈피 변화는 일정한 압력 하에서 일어나는 물리적, 화학적 변화에서 흡수한 열량과 같다. 3. 열역학 제2법칙 열역학 제2법칙은 열역학적 ...2025.01.29
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아주대)현대물리학실험 thermal radiation 결과보고서2025.01.291. 열복사 실험 1에서는 물체의 재질에 따른 열복사량의 차이를 확인하였습니다. 실험 결과 복사량이 많은 순서는 black > white > dull aluminum > polished aluminum 순이었으며, 이는 물체의 온도와는 무관한 것으로 나타났습니다. 또한 복사 흡수량이 많은 물질이 방출량도 많다는 것을 확인할 수 있었습니다. 실험 2에서는 거리에 따른 복사량의 변화가 역자승 법칙을 따르는 것을 확인하였고, 램프가 점광원의 역할을 하고 있음을 알 수 있었습니다. 실험 3과 4에서는 Stefan-Boltzmann 법칙이 ...2025.01.29
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대류와 복사 복합 열전달 실험 결과보고서2025.05.011. 정상상태와 비정상상태 정상상태는 물질의 운동상태가 시간의 흐름에 따라 변하지 않고 그대로인 상태이며, 열전달 과정에서는 열의 축적이 없을 때 열전달 속도가 일정하게 유지되는 상태를 말한다. 비정상상태는 시간에 변화함에 따라 농도, 온도, 물리량이 변하는 상태를 말하며, 열전달 과정에서 열의 축적이나 소실로 인하여 전달 속도가 시간에 따라 변한다. 2. 열전달 메커니즘 열은 고온의 계에서 저온의 계로 전달되며, 열전달 메커니즘에는 전도, 대류, 복사가 있다. 전도는 고체 내부에서 열이 전달되는 것이고, 대류는 고체 표면과 인접한...2025.05.01
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헤스의 법칙2025.01.231. 열역학 열역학은 에너지가 어떤 형태에서 다른 형태로 변화하거나 어떤 장소에서 다른 장소로 이동하는 것을 연구하는 화학의 분야입니다. 열역학 제1법칙에 따르면 내부 에너지는 상태 함수이므로 계의 내부 에너지는 계가 다른 상태로 변화할 때 그 중간 과정이 어떤 방식이었는지는 관계없이 변화한 그 상태에만 영향을 받습니다. 2. 엔탈피 엔탈피(enthalpy, H)란 일정한 압력 하에서 물질의 에너지 변화를 알 수 있게 해주는 함수로, H=U+PV로 정의됩니다. 엔탈피는 상태 함수이므로 엔탈피 변화 역시 초기 상태와 최종 상태에만 영...2025.01.23
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