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과학145

메타 에타 프로파 (탄화수소 명명법) 탄화수소(Hydrocarbon)이라는 것은 탄소(C)와 수소(H)만으로 구성된 유기화합물(Organic compound)을 말하는 것인데, 탄소의 결합 방식에 따라 다양하게 있습니다만, 중고등학생이 간단한 것만 알아도 교과 이해에 큰 도움이 되기에 명명법(Nomenclature) 관련 내용 중 탄소의 개수에 따른 그리스어 접두어에 대한 것을 정리해 보려고 합니다. 우선, 알케인(Alkane, 알칸)은 탄소 원자 사이의 결합이 모두 단일 결합(single bond)이면서 포화(Saturated)된 형태를 말하는 것으로 교과서에도 자주 등장하는 Methane(CH4, 메테인, 메탄), Ethane(C2H6, 에테인, 에탄), Propane(C3H8, 프로페인, 프로판) 등을 말합니다. 여기서 알케인(알칸)을.. 2024. 3. 18.

실험 오차 계산 (절대 오차, 상대 오차, 백분율 오차, Percent error) 실험을 통해 얻은 실험값(measured)과 계산을 통해 얻은 근삿값(approximate) 등은 익히 알려져 있는 값이나 문헌에 나와 있는 참값(exact value, true value)과 차이가 나기 마련인데, 이는 유효숫자 처리, 반올림 등에 의해서 발생할 수 있고, 실험 중 측정 오차에 의해서도 발생을 하게 됩니다. 그리고 이렇게 실험값 또는 근삿값과 참값과의 차이가 참값에 대해 어느 정도의 비율인지 백분율 비율로 나타낸 것을 백분율 오차라고 합니다. 쉽게 이야기를 하면 아래와 같이 수식으로 표현할 수가 있겠죠. 오차 = ㅣ참값 - 측정값(근삿값)ㅣ 여기서 오차는 절대 오차(Absolute error)라고도 하고 절댓값을 취해줍니다. 따라서 측정값(근삿값)에서 참값을 빼주어도 됩니다. 그리고 상.. 2024. 3. 18.

특수 상대성 이론에서 속도의 한계 특수 상대성 이론에 대한 글을 작성하기에 앞서 특수 상대성 이론의 두 가지 가설, 즉 상대성 원리와 광속 불변 원리에 대한 내용을 아래와 같이 작성하였었는데요, 덧붙여 우리가 낼 수 있는 속력의 한계에 대한 내용을 정리해 보려고 합니다. 2024.03.12 - [과학] - 특수 상대성 이론의 두 가지 가정에 대해 특수 상대성 이론의 두 가지 가정에 대해 물리학을 이야기하려면 빼놓을 수가 없는 것이 특수 상대성 이론이고, 고등학교 교과에서도 다루고 있는 만큼 아인슈타인의 특수 상대성 이론을 이해하기 위해서는 아인슈타인 가정이라고도 jcspirit.tistory.com 빛의 속도는 한계 속도 달리는 차에서 전구를 켜서 빛을 비추었다고 생각을 해봅시다. 광속 불변 원리에 의해 달리고 있는 자동차에서 관찰할 때.. 2024. 3. 13.

특수 상대성 이론의 두 가지 가정에 대해 물리학을 이야기하려면 빼놓을 수가 없는 것이 특수 상대성 이론이고, 고등학교 교과에서도 다루고 있는 만큼 아인슈타인의 특수 상대성 이론을 이해하기 위해서는 아인슈타인 가정이라고도 불리는 두 가지 가설에 대해 우선 알아야 합니다. 그래서 우선 특수 상대성 이론의 두 가지 기본 가정에 대해서 정리를 해보겠습니다. 참고로 아래 링크의 마이컬슨 몰리 실험을 통해 에테르가 존재하지 않는다는 것을 알게 되었으므로 빛은 매질이 없이도 전달이 될 수 있는 파동이라는 것으로 아인슈타인이 해석하였다는 것부터 알면 아래 글과 앞으로 특수 상대성 이론에 대한 글을 이해하는데 도움이 될 것 같습니다. 2023.12.12 - [과학] - 마이켈슨 몰리 실험 (에테르 존재 관련) 마이켈슨 몰리 실험 (에테르 존재 관련) 에테르 (.. 2024. 3. 12.

3역 6계 분류 체계 (5계 분류 체계와 비교) 저처럼 예전에 학교를 다녔던 분들은 종속과목강문계라는 생물 분류 체계가 기억이 나실 겁니다. 여기서 가장 큰 분류 체계가 계(kingdom)가 되는데, 요즘은 생소하겠지만 역(domain)이라는 더 큰 분류체계가 있습니다. 3역 6계 분류 체계 (Biological taxonomy) 3역 6계 분류 체계란 말 그대로 6계로 나뉘는 계보다 더 상위의 분류 체계인 역을 추가하여 3역으로 분류한 것입니다. 이러한 변화는 분자생물학의 발달이 뒷받침되어 있는데요, 단백질에서 아미노산이 배열되는 순서에 따른 유사성, 유전 정보에 따른 구분과 미세 구조 등을 바탕으로 미국의 과학자인 우즈(Woese)가 제안한 것입니다. 현재는 이 방법으로 생물 분류 체계가 거의 정착되었다고 봐도 됩니다. 일부 세균의 경우에 원핵세포.. 2024. 2. 28.

흡착판의 원리 설명 (압착고무, 흡착고무) 화장실 등의 타일에 물건을 거는 고리나 스마트폰 거치대를 차의 앞면에 붙일 때 흡착판을 많이들 사용하죠. 이 흡착판은 중학교 1학년 과정에 나오는 기체의 성질과 연관되어 설명할 수 있는데요, 흡착판의 원리 설며에 대해 중학교 1학년의 학습 측면의 내용을 다루어 보도록 하겠습니다. 흡착판의 원리 흡착판은 기본적으로 벽면이나 바닥, 유리창 등 평평한 곳에 눌러서 붙였을 때 별도 점착이나 접착 성분이 없이 부착이 되는 것인데요, 아래와 같이 흡착판을 누르게 되면 내부의 공기가 빠져나가게 됩니다. 누르는 방식이 아니더라도 내부의 공기를 빼는 것은 동일하다고 생각하면 되고, 가스켓 등으로 표면에 빈틈이 없도록 하여 공기가 빠져나간 다음에 밀폐가 됩니다. 자, 그러면 흡착판 내부에 공기를 구성하고 있는 기체 입자의.. 2024. 2. 27.

라면 개수에 따라 넣는 물의 양이 줄어드는 이유 (기체 입자의 증발) 아래의 링크를 보면 라면을 여러 개 끓일 때 적절한 면의 개수 당 물의 양이 한 개를 끓일 때보다 줄어듭니다. 라면을 1개 끓일 때 550mL의 물을 넣는다면 두 개일 경우에 880mL이므로 개당 440mL이 되고, 세 개의 경우에 1400mL이므로 467mL 정도 되죠. https://interstory.tistory.com/114 라면 여러 개 끓일 때 물의 양 라면을 여러 개 끓일 때 물의 양을 정리해 보려고 합니다. 판매량과 인기가 가장 많고 기본적인 맛인 신라면과 진라면을 기준으로 이야기를 하자면, 라면 하나를 끓일 때 550ml의 물을 넣는 것으 interstory.tistory.com 기체 입자의 운동인 증발 (Evaporation) 이건 기체 입자의 운동과 관련이 있는 것인데요, 기체 입자.. 2024. 2. 26.

ppm 농도 단위 환산 용액의 농도를 나타내는 ppm 용액의 농도 단위는 다양하게 있지만, 그중에 ppm은 parts per million을 뜻하는 농도 단위로 우리말로 옮기면 백만분율이라고 합니다. 따라서 1ppm이라는 것은 백만분의 1이라는 뜻이 되는데요, 용액의 경우에 용액과 용질의 비를 나타냅니다. 참고로, ppb 단위는 parts per billion으로 십억분율을 나타냅니다. 따라서 백분율과 백만분율, 그리고 십억분율이 어떤 관계인가 보면 아래와 같게 되겠죠. 1 ppm = 0.0001 % 10000 ppm = 1 % ppm을 %로 변환할 때 1만으로 나눠주면 됩니다. 반대로 %를 ppm으로 변환할 때는 1만을 곱해주면 되겠죠. 1 ppb = 0.0000001 % 10000000 ppb = 1 % ppb를 %로 변환.. 2024. 2. 23.

전기 쇼트 이해 (쇼트, 단락, 합선) 간혹 가다가 전기 회로에 쇼트가 났다는 표현을 쓰는데, 가정집에서 만약에 두꺼비집이 내려간 경우에도 쇼트 났다와 같은 말을 하곤 합니다. 여기서 전기 쇼트라는 것은 영어로 짧다는 뜻을 가진 Short인데요, 우리 말로는 단락(短絡)이라고 하고 짧을 단자에 이을 락자를 써서 문자 그대로 짧게 이어졌다는 뜻이 됩니다. 선이 합쳐졌다는 의미로 합선이 되었다는 표현도 씁니다. 즉 쇼트(short circuit)가 회로가 짧게 이어졌다는 단락, 그리고 선이 합쳐진 합선과 같은 의미가 됩니다. 짧게 이어져서 뭐가 어떻게 되었다는 것인지 좀 궁금해지는 대목인데, 쇼트가 되면, 합선이 되면, 단락이 되면 왜 차단기가 내려가는 것인지 한번 정리해 보겠습니다. 우선 아래와 같은 전기 회로가 있다고 해보죠. 100V 배터리.. 2024. 2. 23.

이암과 셰일의 차이점 초등학교와 중학교 교과 과정에서 퇴적암의 분류에 대한 내용 중 이암과 셰일이 등장을 하는데요, 퇴적물이 미세한 진흙일 경우에 초등학교에서는 이암이라고 배우는데, 중학교 1학년 과정에서는 셰일이라고 합니다. 그래서, 이암과 셰일이 동일한 것인가 하는 의문이 들어서 질문을 한다면 좋은 학생이라고 생각을 하는데요, 이암과 셰일의 차이점을 한번 정리해 보겠습니다. 이암과 셰일의 구분 우선, 이암은 영문명이 mudstone이고 셰일은 shale로 영문으로도 구분이 되어 있습니다. 기본적으로 우리가 흔히 진흙이라고 하는 입자가 고운 미사나 점토가 퇴적된 것은 동일합니다. 셰일 (shale) : 층상 구조를 가진 퇴적암으로 따라서 층리가 보입니다. 층상 구조가 있기 때문에 힘을 가하면 층리면을 따라서 얇고 잘게 쪼개.. 2024. 2. 19.

프로판 가스 연소 화학양론 농도 계산 산업안전기사 2017년 기출문제 중에 프로판(C3H8) 가스가 공기 중 연소할 때 화학양론농도(Cst, Stoichiometric Concentration)를 구하는 문제를 계산하는 방법입니다. 참고로 계산에 사용되는 숫자이기 때문에 문제에 공기 중의 산소 농도를 명기해 주어야 하는데 기출에서는 21vol%라고 적혀 있습니다. 프로판이 연소될 때 연소 반응식은 아래와 같습니다. C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(l) 참고로, 탄화수소의 연소 반응식은 산소와 반응하여 이산화탄소와 물이 생성된다는 것을 알고 아래 링크를 참조하여 미정계수법으로 구하면 됩니다. 2023.11.13 - [과학] - 탄화수소의 연소 반응식 유도 방법 (미정계수법) 탄화수소의 연소 반응식 유도 방법 (미정.. 2024. 2. 7.

토리첼리의 대기압 측정 실험과 수은주밀리미터 기압 (Atmospheric Pressure) 압력(Pressure)이라는 것은 단위 면적 당 수직으로 작용하는 힘을 말하는 것으로 단위는 당연히 N/㎠, N/㎡, Pa(파스칼) 등의 힘의 단위 나누기 면적이 됩니다. 그리고 기압이라는 것은 기호로 atm이라고 주로 쓰게 되는데, 지구의 해수면 부근에서 측정한 대기압이 기준이 되고, 대기의 압력을 말하죠. 이 기압을 다른 단위들로 나타내면 아래와 같습니다. 1 atm (1기압) = 101,325 Pa(파스칼) = 1.01325 bar = 760 mmHg = 14.639 psi(프사이) = 1.033227 kgf/㎠ 참고로 Pa(파스칼)은 N/㎡이고, mmHg는 수은주밀리미터라고 읽습니다. 토리첼리의 대기압 측정 실험 17세기 이탈리아의 수학자이자 과학자였.. 2024. 2. 1.

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