건국대학교 이과대학 면접 기출문제와 모범답안을 알려드립니다.
건국대학교 이과대학은 1959년 설립된 국내 대표적인 이과대학으로, 우수한 교수진과 다양한 교육 프로그램을 바탕으로 국내외에서 인정받는 이과대학입니다. 2023년 기준, 국내 이과대학 평가에서 15위를 차지하며, 융합과 창의성을 강조하는 교육으로 미래사회를 선도하는 인재를 양성하고 있습니다. 이 글에서는 건국대 이과대학 면접 기출문제와 모범답안을 소개합니다. 면접을 준비하는 지원자라면 이 글을 참고하여 면접에 대비하시기 바랍니다.
아래의 문제는 건국대학교 학생부 종합전형 가이드북에 안내된 기출문제를 바탕으로 만든 예시답안 입니다.
수학과
이계도함수
이계도함수로 극대값을 구하여 기포가언제 터지는지에 대한 과정을 증명하였는데, 어떤 내용이었나요?
기포가 터지는 순간의 압력은 기포의 크기에 비례하고, 온도에 반비례합니다. 따라서, 기포가 터지는 순간의 압력과 온도를 구하는 것이 중요합니다.
이계도함수를 이용하여 기포의 크기에 따른 압력과 온도의 관계를 구할 수 있습니다. 기포의 크기가 증가함에 따라 압력은 증가하고, 온도는 감소합니다. 따라서, 기포의 크기가 일정한 값을 넘어서면 압력은 최대값을 가지게 되고, 온도는 최소값을 가지게 됩니다. 이때가 기포가 터지는 순간입니다.
리만적분
리만적분의 의미 및 정적분을 발전시킨 중적분의 공식과 계산을 발표하였는데, 어떤 내용인지 설명해주세요.
정적분은 함수의 그래프 아래의 넓이를 구하는 방법입니다. 함수의 그래프 아래의 넓이를 구하는 방법은 여러 가지가 있지만, 가장 간단한 방법은 구간을 여러 개의 작은 구간으로 나누고, 각 구간의 넓이를 합하여 구하는 방법입니다.
리만적분은 정적분을 구하는 방법 중 하나입니다. 리만적분은 구간을 여러 개의 작은 구간으로 나누고, 각 구간에 함수의 값을 곱한 값의 합으로 정적분을 근사하는 방법입니다.
중적분은 리만적분의 한 종류입니다. 중적분은 구간을 균등하게 나누고, 각 구간의 중간값을 사용하여 정적분을 근사하는 방법입니다.
도함수 증명
최고차항이 n차인 다항함수에 대하여 n의 범위를 자연수부터 실수까지 확장하여 도함수를 구하는 과정을 증명하였는데, 이에 대해 설명해 주세요.
자연수 n에 대한 다항함수의 도함수 공식은 n이 실수인 경우에도 적용할 수 있다는 걸 증명했습니다. 증명 과정은 네 단계로 이루어집니다.
- 1 .n이 자연수인 경우의 도함수 공식을 n이 실수인 경우에도 적용할 수 있다고 가정.
- n이 실수인 경우의 도함수 공식을 이용하여 함수의 미분값을 구한다.
- n이 자연수인 경우의 도함수 공식을 이용하여 함수의 미분을 구하고, 두 식을 비교한다.
- 두 식이 일치한다는 것을 확인한다.
위의 과정을 거쳐 증명하면, n이 실수인 경우에도 자연수 n에 대한 다항함수의 도함수 공식을 적용할 수 있다는 것을 알 수 있습니다.
물리학과
중력가속도와 빗면가속도
중력가속도와 빗면가속도에 대해 실험하였는데, 어떠한 가정들을 설정하여 실험을 하였나요?
중력가속도와 빗면가속도를 측정하기 위해서는 다음과 같은 가정을 설정해야 합니다.
첫째, 마찰이 없다고 가정한다. 마찰이 있으면 물체의 운동에 영향을 미치기 때문에, 정확한 측정이 불가능합니다.
둘째, 물체의 질량이 일정하다고 가정한다. 물체의 질량이 변하면, 가속도가 변하기 때문에, 정확한 측정이 불가능합니다.
셋째, 빗면의 기울기가 일정하다고 가정한다. 빗면의 기울기가 일정하지 않으면, 가속도가 변하기 때문에, 정확한 측정이 불가능합니다.
이러한 가정들을 설정하여 실험을 진행하면, 중력가속도와 빗면가속도를 정확하게 측정할 수 있습니다.
회전관성
회전관성에 대해 쉽게 학습할 수 있도록 자이로스코프를 이용한 실험 키트를 제작해 재능기부 하였는데, 실험과정은 어떠하였나요?
자이로스코프는 회전하는 물체의 운동량을 이용하여 회전축의 방향을 유지하는 장치입니다. 자이로스코프를 제작하기 위해서는 회전축, 회전판, 모터가 필요합니다.
회전관성을 이해하기 위해서 실험을 설계할 때는 자이로스코프를 수평으로 놓고 회전시켰을 때의 움직임, 자이로스코프를 기울여 놓고 회전시켰을 때의 움직임, 자이로스코프를 회전시킨 후, 회전축을 잡고 회전축의 방향을 바꾸었을 때의 움직임을 고려했습니다.
실험 결과, 자이로스코프는 회전축의 방향을 유지하려는 성질을 가지고 있습니다. 따라서, 수평면에서 회전축을 수직으로 세우면, 자이로스코프는 수평면에서 회전축을 중심으로 회전하게 됩니다. 또한, 수직면에 회전축을 수평으로 세우면, 자이로스코프는 수직면에서 회전축을 중심으로 회전하게 됩니다. 이러한 실험을 통해, 회전관성의 개념을 쉽게 이해할 수 있습니다.
트랜지스터
FET트랜지스터와 BJT트랜지스터를 설명하였는데, 두 개가 어떻게 다른가요?
FET트랜지스터와 BJT트랜지스터는 모두 전류 증폭을 위해 사용되는 소자이지만, 동작 방식에 차이가 있습니다.
FET트랜지스터는 게이트(gate)의 전압에 따라 소스(source)와 드레인(drain) 사이의 전류를 제어합니다. 게이트는 반도체의 n형이나 p형 채널과 직접 접촉하지 않고, 전계를 걸어 전류를 제어합니다.
BJT트랜지스터는 베이스(base), 컬렉터(collector), 이미터(emitter) 세 개의 단자로 구성됩니다. 베이스의 전류가 컬렉터와 이미터 사이의 전류를 증폭합니다. 베이스는 이미터와 컬렉터에 모두 접촉하고, 전류를 흘려보내 전류 증폭을 수행합니다.
화학과
나노셀룰로오스
나노셀룰로오스에 대해 탐구하였는데, 나노셀룰로오스의 특징을 설명하고, 이것이 특히 항바이러스제로 작용할 수 있는 이유에 대해 설명해주세요.
나노셀룰로오스는 셀룰로오스의 나노 크기 입자로, 작은 크기, 높은 표면적, 친수성이라는 특징을 가지고 있습니다. 이러한 특징으로 인해 나노셀룰로오스는 바이러스의 표면에 침투하여 바이러스의 구조를 파괴하고, 바이러스와 결합하여 바이러스의 증식을 억제하며, 바이러스를 물과 함께 배출시켜 바이러스의 전파를 막을 수 있습니다.
자외선 파장
‘자외선과 인체의 화학작용’을 주제로 발표하였는데, 자외선의 파장분포 및 자외선이 피부손상을 유발하는 기전을 설명해 주세요.
자외선은 파장이 100~400nm인 전자기파를 말합니다. 자외선은 크게 UV-A, UV-B, UV-C로 나눌 수 있습니다.
UV-A: 파장 315~400nm로, 피부 깊숙이 침투하여 피부 노화를 유발합니다.
UV-B: 파장 280~315nm로, 피부 표면에 손상을 주어 주근깨, 기미, 색소 침착 등을 유발합니다.
UV-C: 파장 100~280nm로, 지구 대기층에서 오존층에 흡수되어 지표면에 도달하지 않습니다.
자외선은 파장이 짧은 전자기파로, 피부 노화, 주근깨, 기미, 색소 침착, 암 등을 유발할 수 있습니다. 자외선은 피부 세포의 DNA를 손상시켜 돌연변이를 유발하고, 콜라겐을 손상시켜 피부 탄력을 저하시키며, 멜라닌 생성을 촉진하여 피부를 검게 만듭니다. 자외선으로부터 피부를 보호하기 위해서는 자외선 차단제를 바르고, 자외선 노출을 피하는 것이 중요합니다.
TLC 작용원리
카페인 추출실험에서 TLC를 이용해 카페인을 분석하였는데, TLC의 작용원리는 무엇인가요?
TLC는 얇은 막을 이용한 크로마토그래피로, 용매의 이동과 용질의 친화력에 따라 용질을 분리하는 원리로 작동합니다.
TLC판은 실리카겔, 알루미나 등과 같은 고체상의 흡착제를 얇게 코팅한 판입니다. 카페인은 TLC판에 흡착된 후, 용매가 이동함에 따라 이동합니다. 카페인의 이동속도는 용매의 친화력에 따라 달라집니다. 용매에 친화력이 높은 카페인은 용매와 함께 빠르게 이동하고, 용매에 친화력이 낮은 카페인은 용매와 함께 느리게 이동합니다.
TLC를 이용하면 혼합물에 포함된 각 성분을 분리하여 분석할 수 있습니다. 카페인 추출실험에서 TLC를 이용하면 카페인과 다른 성분을 분리하여 카페인의 함량을 측정할 수 있습니다. TLC는 빠른 분석시간, 저렴한 비용이라는 장점도 있습니다.
