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공학 과학기술 계산/물리 과학52

광속(luminous flux), 광도(light intensity) 및 조도(illuminance) 계산 광속(light flux, luminous flux, Lumen)은 광원이나 조명 장치에서 생성되는 가시광선의 세기를 측정한 것으로, 이는 방사선원에서 모든 방향으로 방출되는 빛의 양을 나타내므로 전체 광 출력을 의미한다. 루멘(lm) 단위로 측정되며, 광속은 감지된 빛의 세기에만 관련된다. 예를 들어 백열등과 형광등과 같이 같은 출력(watt)의 광원이라도 서로 다른 양의 빛을 생성하므로 전력량으로 빛의 세기를 측정하지 않고 광속으로 비교하여야 한다. 광도(light intensity, Candela)는 특정 방향으로 방출되는 빛의 방사를 나타내는 값이다. 동일한 광속을 갖는 램프는 빔 각도에 따라 완전히 다른 광도를 가질 수 있다. 따라서 광도는 빛이 얼마나 집중되어 있는지 또는 방출된 빛의 밀도가 .. 2024. 1. 7.
파동 강도(Wave Intensity) 계산 단위 시간당 단위 면적을 통과하는 에너지의 양은 파동의 강도이다. 즉, 강도는 단위 면적당 전력으로 정의된다. 파동이 통과하는 면적은 파동의 속도방향과 수직이며, 파동은 모든 방향으로 이동하므로 면적은 구의 표면적과 같고, 파동의 강도는 아래 식으로 나타낸다. (식 1) I = (energy/time) / area = power / area = P / (4πR2) 여기서, I : Intensity (W/m2) P : 전력, 파동의 근원에 의해 생성된 단위 시간당 에너지 (W = J/s) R : Radius (m) 이다. 진행파의 강도는 진폭의 제곱과 주파수의 제곱에 비례합니다. 즉, 주파수나 진폭이 2배가 되면 강도는 4배만큼 증가한다. 또한 , 파동 에너지의 흡수가 없다면, 파동원으로부터 거리가 증가하.. 2024. 1. 7.
공압 실린더의 힘(Pneumatic Cylinder Force) 계산 공압 실린더의 힘을 계산하는 공식은 다음과 같다. (단동식) Extend Force (N) = P × A1 (복동식) Extend Force (N) = P × A1 Retract Force (N) = P × A2 여기서, F : (마찰과 스프링 힘을 고려하지 않은) 이론적인 힘 (1 N = 0.101972 kgf) P : 실린더 내부의 압력 (1 bar = 100,000 Pa = 100,000 N/m2 = 0.986923 atm) A1 : 공기와 접촉하는 실린더 단면적 = π D²/4 A2 : 실린더 단면적 - 로드 단면적 = π (D² - d²)/4 이다. HTML 삽입 미리보기할 수 없는 소스 2023. 12. 31.
스프링 탄성 위치에너지(Elastic Potential Energy) 계산 주어진 스프링 변위 및 스프링 상수에 대해 인장 또는 압축된 스프링의 위치에너지를 아래 식으로 구한다. 탄성 위치에너지는 물체 모양의 변형으로 인해 발생하므로 물체의 질량에 의존하지 않습니다. (식 1) 위치에너지, U = 1/2 * k *Δx2 (식 2) 스프링 상수, k = 2U / Δx2 (식 3) 스프링 변위, Δx = (2U / k) 1/2 스프링 상수(Spring Constant)의 단위는 N/m, 변위(신장 또는 압축 Displacement)는 m, 에너지는 Joule ( = N-m)이다. HTML 삽입 미리보기할 수 없는 소스 2023. 12. 29.