소개글
"델타 와이 회론 예비보고서"에 대한 내용입니다.
목차
1. 자유낙하 실험
1.1. 실험 목적
1.2. 실험 기본 원리
1.3. 등가속도 운동 방정식
1.4. 실험 기구
1.5. 실험 방법
1.6. 실험 결과 분석
2. 직류 회로 계산
2.1. 브릿지 회로
2.2. Y-Δ 상호 변환
2.3. 중첩의 정리
2.4. 밀만의 정리
2.5. 실험 순서
2.6. 실험 결과
2.7. 고찰
3. 참고 문헌
본문내용
1. 자유낙하 실험
1.1. 실험 목적
자유낙하 실험의 목적은 "자유낙하 하는 물체의 운동시간과 거리를 측정하여 지구 중력장에서의 중력가속도를 구하는 것이다."자유낙하는 통상적으로 밑으로 향하는 운동을 의미하지만, 뉴턴역학의 자유낙하는 중력의 방향에 따라 반드시 밑을 향하지 않을 수도 있다. 예컨대 달의 궤도가 지구를 향하지는 않지만 달은 자유낙하를 하고 있다. 또한 균일한 중력장에서 한 물체에 작용하는 중력은 물체 어느 부분에서나 일정하다. 이와 같은 상황을 무중력상태라고 하며, 이는 중력장이 영인 상황과 동일하다. 자유낙하 하는 물체의 참가속도(proper acceleration)는 영()이다. 일상적으로는 "자유낙하"가 위에서 언급한 엄격한 의미로 쓰이지 않는 경우도 있는데, 낙하산이나 부양 장치 없이 물체가 대기에서 낙하할 때 자유낙하 한다고 말하기도 한다. 이 경우 공기의 저항은 완전한 무중력 상태를 만들지 못하게 한다. 따라서 종단 속력(terminal speed)에 도달한 스카이다이버는 자신의 무게가 공기의 저항력에 떠받쳐지는 느낌을 받게 된다.
본 실험에서는 강체구가 델타 x만큼 낙하하였을 때 걸린 시간 t를 측정하여 그 결과로부터 중력가속도 g를 구할 수 있다. 이때 중력가속도는 추의 질량에는 무관하고 오직 낙하거리와 시간에만 의존함을 알 수 있다.
1.2. 실험 기본 원리
낙하는 통상적으로 밑으로 향하는 운동을 의미하지만, 뉴턴역학의 자유낙하는 중력의 방향에 따라 반드시 밑을 향하지 않을 수도 있다.""달의 궤도가 지구를 향하지는 않지만 달은 자유낙하를 하고 있다.""또한 균일한 중력장에서, 한 물체에 작용하는 중력은 물체 어느 부분에서나 일정하며, 이와 같은 상황을 무중력상태라고 한다.""이 경우 참가속도(proper acceleration)는 영()이 된다.""일상적으로는 낙하산이나 부양 장치 없이 물체가 대기에서 낙하할 때 자유낙하 한다고 말하기도 하지만, 이 경우 공기의 저항은 완전한 무중력 상태를 만들지 못하기 때문에 종단 속력(terminal speed)에 도달한 스카이다이버는 자신의 무게가 공기의 저항력에 떠받쳐지는 느낌을 받게 된다.""
1.3. 등가속도 운동 방정식
자유낙하 운동에서 물체의 위치와 시간의 관계는 등가속도 운동 방정식으로 표현할 수 있다. 이 방정식은 다음과 같다.""
x = x0 + v0t + 1/2gt^2
여기서 x는 물체의 최종 위치, x0는 물체의 초기 위치, v0는 물체의 초기 속도, g는 중력 가속도, t는 시간을 나타낸다.
이 식에서 물체의 초기 속도 v0를 0으로 두고 물체의 초기 위치 x0를 0으로 설정하면 다음과 같이 간단히 표현할 수 있다.""
x = 1/2gt^2
이 식은 자유낙하 운동에서 물체의 낙하 거리와 시간의 관계를 나타낸다. 중력 가속도 g가 일정하다고 가정하면, 물체의 질량에 관계없이 낙하 거리 x와 낙하 시간 t의 제곱 관계가 성립한다. 따라서 자유낙하 실험에서는 물체의 낙하 거리 x와 낙하 시간 t를 측정하여 이 식에 대입하면 중력 가속도 g를 구할 수 있다.""
1.4. 실험 기구
자유낙하 실험을 위한 실험 기구는 다음과 같다. ""자유낙하운동 실험장치와 수직추, Holding 장치, Photogate Timer System, Main Control Unit으로 구성된다."" 자유낙하운동 실험장치는 수직추가 자유로이 낙하할 수 있도록 고안된 장치이며, Holding 장치는 수직추를 고정시켜 주는 역할을 한다. Photogate Timer System은 수직추의 낙하 시간을 측정하며, Main Control Unit은 이러한 측정 장치들을 통합적으로 제어한다.
1.5. 실험 방법
실험 방법은 다음과 같다. 먼저 그림 3-2에서 보는 것과 같이 실험 장치를 구성한다. Main Control Unit과 Holding장치, Photogate Timer System을 연결하고, Main Control unit와 Photogate Timer...
참고 자료
일반물리학실험, 국민대학교 출판부
[네이버 지식백과] 자유낙하 [Free fall] (물리학백과)
회로이론1, 12E, J. david lrwin: Superpositon, linear circuit, y-delta shape transfer, Millmans Theorem,
전기공학실험 p79~84. 그림참조.
https://koreascience.kr/article/JAKO201720136711144.pdf 휘스톤 브릿지 원리에 대한 이해. 최병희. p9~17.
회로이론1, 12E, J. david lrwin: Superpositon, linear circuit, y-delta shape transfer, Millmans Theorem.
전기공학실험 p79~84. 그림참조.
보다 효율적인 디지털 멀티미터 측정을 위한 8가지 힌트. 2007. p.128-134
moser.kr 가변저항 데이터시트. 부품번호 683.
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