본문 바로가기

공학 과학기술 계산194

열확산계수(Thermal diffusivity) 단위 변환 계산 열확산계수(열확산율, Thermal diffusivity, α)는 물질이 열을 흡수하는 능력을 측정한 것이다. 아래 식과 같이, 재료의 열전도율 (k)과 물질의 열 저장 능력 (ρCp)에 의존한다. (식 1) α = k / (ρCp) 열확산계수는 재료마다 크게 다르다. 기체로서 공기는 일반적으로 상대적으로 높은 열전도율과 낮은 밀도로 인해 액체나 고체보다 열확산율이 더 높으며, 물은 열용량과 밀도가 높기 때문에 공기보다 열확산율이 낮다.구리, 알루미늄 등의 금속은 열전도율이 높아 열확산계수가 높으나, 밀도가 높고 열전도율이 낮은 금속은 열확산계수가 낮아진다.  즉, 일부 재료는 열전도율이 높아 열을 효과적으로 전달하지만 열 저장 용량도 높으면 온도 변화가 빠르게 나타나지 않을 수 있다. 반대로, 열전도율.. 2024. 5. 1.
네른스트 방정식 (Nernst Equation) 및 환원 전위 계산 네른스트 방정식은  표준 전극 전위, 절대 온도, 산화환원 반응에 관련된 전자 수 및 반응 지수 간의 관계를 나타내는 식이다. 단일 전극 전위에 대한 Nernst 방정식은 아래와 같다. (식 1) Ecell = Eo – [RT/nF] ln Q = Eo – [RT/nF] ln ([red]/[ox]) 여기서 Ecell = 환원 전위 (V)Eo = 표준 환원 전위 (V)R = 보편적인 기체 상수, 8.314 J/KmolT = 온도 (K)n = 산화환원 반응에서 전달된 전자의 수 (mol)F = 패러데이 상수, 96,485.34 C/molQ = 반응 지수[red] = 환원된 형태의 분자(원자, 이온…)의 화학적 활성, 농도로 대체 가능[ox] = 산화된 형태의 분자(원자, 이온…)의 화학적 활성 , 농도로 대체.. 2024. 4. 26.
아레니우스 방정식 (Arrhenius Equation) 및 속도 상수 계산 아레니우스 방정식은 온도, 속도 상수, 활성화 에너지 사이의 관계를 제공하는 방정식이다. 아레니우스 방정식은 주로 화학 반응의 속도와 활성화 에너지를 찾는 데 사용한다. Arrhenius 방정식은 아래와 같다. (식 1) K = Ae^(-Ea/RT) 여기서 A : 주파수 또는 사전 지수 인자 Ea : 화학 공정(반응)의 활성화 에너지 (J/mol)T : 절대온도 (K)R : 보편적인 기체 상수 (J/K-mol), 8.314 x 10-3 kJ/K-mol K : 속도 상수이다. A의 단위는 속도 상수의 단위와 같으며, 반응의 순서에 따라 다르다. 1차 반응에서 A는 초당 단위 (s-1)를 가지므로 주파수 계수라고 부른다. 2차 속도 상수에 대한 A 값은 L.mol-1 s-1 (M-1 s-1 )로 표시한다. .. 2024. 4. 26.
디지털 이미지 해상도 (Digital Image Resolution) 단위 변환 계산 인쇄용 고해상도 이미지, 웹 및 디지털 이미지에 최적화된 해상도는 다양한 단위를 사용하며 서로 변환할 필요가 있다. 디지털 이미지 해상도는 정사각형 단위 또는 길이 단위당 도트 (dot) 또는 픽셀 수 (pixel) 로 표현한다.픽셀은 ＇Picture Element＇의 줄임말로 pixel 또는 화소 라고 한다. PPI (Pixels per Inch)는 디지털 이미지의 해상도 단위로, 1 인치당 가로, 세로를 이루는 픽셀 수로 나타낸다.  PPI가 높을수록 이미지는 선명해진다.DPI (Dots per Inch)는 1 인치당 가로, 세로를 이루는 점의 수로, 보통 이미지와 인쇄물의 밀도를 나타낸다. 아래 계산기로 dot/meter, dot/millimeter, dot/inch (DPI), pixel/inch.. 2024. 4. 26.
휘도 (Luminance) 단위 변환 계산 휘도 (Luminance)는 특정 방향으로 단위 면적당 표면에서 방출되는 빛의 강도로, 주어진 입체각 내에서 통과하고, 반사되고, 떨어지는 빛의 양을 의미한다. 휘도의 SI 단위는 평방미터당 칸델라 (cd/m2)이다. 또한 니트 (nit), 스틸브 (stilb), lumen/meter2/steradian 등을 사용하기도 한다. 아래 계산기로 candela/meter2, candela/foot2, lambert, foot-lambert, nit, stilb 등의 휘도 (Luminance) 단위를 쉽게 변환할 수 있다. 입력 단위 : candela/meter2 candela/foot2 lambert foot-lambert nit stilb 변환 단위 : candela/foot2 candela/met.. 2024. 4. 25.
광도 (Luminous Intensity) 단위 변환 계산 광도 (Luminous Intensity)는 단위 입체각 (스테라디안, sr)당 특정 방향으로 광원이 방출하는 광속을 측정한 것이다. 광도의 SI 단위는 칸델라 (cd) 이다. 아래 계산기로 candela, candle (German), candle (UK), pentane candle, hefner candle, carcel 등의 광도 (Luminous Intensity) 단위를 쉽게 변환할 수 있다. 입력 단위 : candela candle (German) candle (UK)pentane candlehefner candlecarcel 변환 단위 : candle (German) candela candle (UK)pentane candlehefner candlecarcel 입력값 : 지.. 2024. 4. 25.
조도 (illuminance) 단위 변환 계산 조도 (illuminance)는 어떤 면이 받는 빛의 세기를 나타내는 값으로 단위 면적에 도달하는 광선속으로 계산한다. SI 단위는 럭스 (lx) 이며, 이는 평방 미터당 루멘 (lm/m2)으로 측정된다. CGS 시스템에서 조도의 단위는 포토 (phot, ph)이며, 이는 10000 럭스와 같다. 미국에서는 footcandle (fc)을 사용하며, 1 fc = 10.7639 lx 이다. 아래 계산기로 lx, metercandle, footcandle, lm/m2, lm/ft2, phot 등의 조도 (illuminance) 단위를 쉽게 변환할 수 있다. HTML 삽입 미리보기할 수 없는 소스 광속, 광도 및 조도는 이 문서를 참조하기 바란다. 2024. 4. 21.
푸아죄유 (Poiseuille’s Law)의 법칙 및 유량 계산 푸아죄유 (Poiseuille’s Law)의 법칙은 원통형 튜브를 통과하는 유체의 체적 유량 Q 와 튜브 끝단 사이의 압력 저하 ΔP 에 관한 방정식이다. 비압축 유체 층류의 경우 체적 유량은 압력 차이를 점성 저항으로 나눈 값이며, 이 저항은 점도와 길이에 선형적으로 비례하지만 반경의 4승에 반비례한다. 상당한 난류가 없는 경우, 뉴턴 유체에 대한 실험과 일치하는 것으로 증명되었다. Poiseuille 의 법칙 공식 은 다음과 같다. (식 1) Q = π r 4 (P1 – P2) / 8μL 여기서, Q : 체적유량 (m3/s) P1과 P2 : 파이프 양단의 압력 (Pa) r : 파이프의 반경 (m) μ : 유체의 점도 (Pa-s) L : 파이프의 길이 (m) R = 8μL/πr 4, 유동 저항 이다. .. 2024. 4. 20.
압력차이로 질량 유량 (Mass Flow Rate) 계산 단면적이 다양한 파이프를 통과하는 유체 흐름과 같이 압력 차이가 있는 경우, 아래와 같이 질량 유량을 계산할 수 있다. 베르누이 방정식에 따르면, 동일한 유선을 따라 흐르는 두 점의 유체의 압력과 유속의 관계는 아래와 같다. (식 1) P1 ​+ 1/2 ρ V12 ​​+ ρ g h1​ = P2​ + 1/2 ρ V22 ​​ + ρ g h2 ​ 고도 위치의 변화가 없다고 가정하면 (h1=h2), 위의 식은 (식 2) P1 ​+ 1/2 ρ V12 = P2​ + 1/2 ρ V22 이다. 유체의 체적 유량은 두 지점에서 동일하므로 (식 3) Q = V1 * A1 = V2 * A2 이다. 식 2와 3으로부터, (식 4) ρ2 V22 (1-A22 /A12 ) = 2 ρ (P1-P2) (식 5) ρ V2 = SQRT .. 2024. 4. 19.
질량 유량을 체적 유량 (Mass Flow to Volume Flow) 으로 변환 계산 질량 유량 (Mass Flow)은 단위 시간당 특정 단면적을 통과하는 유체의 질량을 나타내고, 체적 유량 (Volume Flow)은 단위 시간당 특정 단면적을 통과하는 유체의 부피를 나타낸다. 유체의 질량이나 부피를 다룰 때 동작에는 차이가 있다. 부피는 온도, 압력 등 공정 조건의 변화에 ​​의해 영향을 받지만 질량은 영향을 받지 않는다.가스 또는 액체의 밀도는 온도와 압력에 따라 달라지는데, 일반적으로 온도가 높으면 밀도가 낮아지고 압력이 높아지면 밀도가 높아진다. 즉, 질량 유량은 유체의 밀도에 따라 달라지며 유체의 질량이 중요한 공정에서 사용하며, 체적 유량은 유체의 압축성, 온도 및 압력 변화의 영향을 받으며 유체 체적이 중요한 응용 분야에서 사용한다.  아래 식과 같이 체적 유량은 질량 유량을.. 2024. 4. 19.
질량 유량 (Mass Flow Rate) 단위 변환 계산 아래 계산기로 kg/s, kg/hr, lb/s, lb/min, lb/hr, t/hr 등의 질량 유량 (Mass Flow Rate) 의 단위를 쉽게 변환할 수 있다. 질량 유량은 단위 시간당 임의의 시스템 표면을 통해 이동하는 물질의 양을 측정한 것이다. 파이프를 통해 흐르는 유체의 경우 이 표면은 파이프의 단면적이다. SI 단위는 초당 킬로그램 (kg/s) 이다. (식 1) ṁ (Mass flow rate) = Mass​/time HTML 삽입 미리보기할 수 없는 소스 2024. 4. 19.
전기차 전비 (EV’s Energy Efficiency) 단위 변환 계산 아래 계산기로 km/kWh, mile/kWh, mile/gallon (MPGe), kWh/100km, kWh/100mile, Wh/km 등의 전기차 전비 (EV’s Energy Efficiency)의 단위를 쉽게 변환할 수 있다. 미국의 전기차 전비의 단위는 mile/gallon을 사용하기도 하는데, 이는 휘발유 1 갤런에 해당하는 에너지인 33.705 kWh 당 이동하는 거리이다. 휘발유 갤런당 1마일은 1 MPGe 로 나타낸다. 1 MPGe = 1 mile/gallon = 1 mile / 33.705 kWh = 0.029669 mile/kWh HTML 삽입 미리보기할 수 없는 소스 2024. 4. 16.

티스토리툴바