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[A+] 용수철진동과 공진 결과보고서2025.05.151. 단순조화운동 단순조화운동은 주기적으로 반복되는 운동으로, 진동 주파수를 결정하는 요소는 질량과 용수철 상수입니다. 용수철에 의해 진동하는 물체에서 자유 진동과 강제 진동의 특성을 이해할 수 있습니다. 2. 용수철 상수 측정 용수철에 다양한 질량의 추를 매달아 늘어난 길이를 측정하여 용수철 상수 k를 구할 수 있습니다. 이를 통해 용수철에 작용하는 힘의 크기와 추에 의해 생기는 힘의 크기 간의 관계를 이해할 수 있습니다. 3. 용수철 진동 에너지 변환 용수철에 질량이 있는 추를 매달고 진동시키면 중력 위치 에너지, 탄성 위치 에...2025.05.15
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기계공학실험2 진동 레포트2025.05.151. 자유진동 자유진동 실험에서는 고유진동수와 감쇠비를 구하고 이 직접 측정 데이터로부터 미지의 진동계 파라미터, 즉 질량관성모멘트, 스프링상수, 감쇠값을 구한다. 비감쇠 자유진동과 감쇠 자유진동 실험을 통해 진폭과 변위, 속도를 측정하여 고유진동수와 질량관성모멘트를 계산하였다. 이때 이론값과 실험값의 차이가 약 25% 정도 발생하였는데, 이는 기록지 속도 측정 오차와 마찰 등의 영향으로 판단된다. 또한 댐핑이 있을 때 정상상태에 더 빨리 도달하는 것을 확인할 수 있었다. 2. 강제진동 강제진동 실험에서는 동확대율(magnifica...2025.05.15
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단진동운동실험 레포트2025.01.121. 단조화 운동 단조화 운동은 이상적인 계, 즉 선형 복원력의 작용하에 무한히 진동하는 계를 다룬다. 가속도가 항상 위치에 비례하고 평형 위치로부터의 변위와 반대 방향으로 향하면 그 물체는 단조화 운동을 하게 된다. 이 때 운동방정식은 m{d^2x}/dt^2 = -k'x로 표현되며, 일반해는 x(t) = Asin(ωt + φ)로 나타낼 수 있다. 여기서 ω = sqrt{k'/m}은 각진동수이고, T = 2π/ω는 주기이다. 2. 감쇠 조화 진동 실제의 경우에는 마찰 또는 공기 저항 같은 비보존력이 작용하므로 계의 역학적 에너지는 ...2025.01.12
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교류와 직류 그리고 강제 진동2025.05.011. 교류와 직류 교류와 직류는 전기 에너지를 공급하는 두 가지 주요 방식입니다. 교류는 시간에 따라 주기적으로 방향이 바뀌는 전류이고, 직류는 방향이 일정한 전류입니다. 발전소에서는 교류 형태로 에너지를 공급하는데, 이는 변압기를 통해 전압을 쉽게 변환할 수 있기 때문입니다. 2. 기전력과 전류 발전기에서는 회전하는 전류고리 안에 주기적으로 변하는 기전력이 유도됩니다. 이 기전력은 sin 함수 형태로 표현되며, 각진동수는 회전하는 고리의 각속도와 같습니다. 이렇게 생성된 교류 기전력에 의해 전류가 흐르게 되는데, 전류의 위상은 기...2025.05.01
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서울시립대학교 물리학및실습1 단진자실험 A+ 결과레포트2025.01.221. 단진자 실험 실험에서 카트의 질량을 증가시켰을 때 진동수는 감소하고 주기는 증가했다. 이론적으로 보았을 때, 초기 진폭에 따라 주기나 진동수가 달라지지 않음을 보여준다. 용수철의 힘 상수가 커질수록 주기 T는 더 작아지고, f는 더 커진다. 카트의 질량이 커질수록 T가 커지고 f는 작아진다. 따라서 가장 큰 T를 만들고 싶다면, k를 작게, m을 크게 하여 실험하여야 한다. 2. 감쇠 조화 진동 감쇠 조화 진동에서 구하는 는 물체의 감쇠 정도를 판단할 수 있는 변수가 된다. 본 실험에서의 는 고유 진동수인 w0보다 작기 때문에...2025.01.22
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시립대 물리학및실험_감쇠진동과 강제진동 레포트2025.05.051. 단조화 운동 스프링에 연결된 물체를 잡아당겼다가 놓으면 물체는 용수철의 원래 길이를 평형점으로 하여 좌우로 진동한다. 이때 물체에 작용하는 마찰력이 없다면 물체는 단조화진동(simple harmonic oscillation)을 한다. 가속도가 항상 위치에 비례하고 평형 위치로부터의 변위와 반대 방향으로 향하면, 그 물체는 단조화 운동을 하게 된다. 2. 감쇠 진동 실제의 경우에는 마찰 또는 공기 저항 같은 비보존력이 작용하므로 계의 역학적 에너지는 시간이 지남에 따라 감소한다. 이런 경우 운동이 감쇠된다고 말한다. 저항력이 복...2025.05.05
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단진동운동실험 만점레포트2025.01.121. 단조화운동 변위가 시간에 대한 사인 또는 코사인함수로 표현되는 진동을 조화운동이라고 부른다. 일반적으로 물체에 변위를 주었을 때 그 변위에 비례하는 크기의 복원력이 작용하면 물체는 조화운동을 하는데, 탄성체의 역학적 진동 또는 전자기파가 대표적인 예시이다. 그러나 실제로 존재하는 진동체에서는 대부분의 경우 변위에 대한 복원력이 변위에 정확히 비례하지는 않으므로 완전한 조화운동이 아닌 경우가 많다. 2. 감쇠 조화 진동 단조화 운동은 이상적인 계, 즉 선형 복원력의 작용하에 무한히 진동하는 계를 다룬다. 그러나 실제의 경우에는 ...2025.01.12
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인하대학교 / 기계공학실험A(기공실A) / 능동진동 결과보고서2025.05.061. 진동의 요소 진동의 요소에는 공진(Resonance), 주파수(Frequency), 고유 진동수(Natural frequency), 공진 주파수(Resonance frequency) 등이 있다. 공진은 물체가 가지고 있는 특정 진동수와 동일한 진동수의 물리력이 외부에서 가해질 때 진폭과 에너지가 커지는 현상이다. 주파수는 단위 시간 동안 몇 개의 주기나 파형이 반복되었는가를 나타내는 수이며, 고유 진동수는 외력의 영향이 없는 상태에서 탄성이 있는 물체가 진동할 때의 진동수이다. 공진 주파수는 물체에 대한 고유한 진동수로 가진을...2025.05.06
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일반물리실험1 결과보고서 7.단순조화운동2025.05.131. 용수철 상수 k 측정 용수철의 한쪽 끝을 스탠드에 고정하고 질량이 다른 몇 개의 추를 용수철에 매달아 늘어난 길이를 측정하여 용수철 상수 k를 구했다. 사용한 질량에 따라 용수철 상수 k의 값이 어떻게 달라지는지 확인했다. 실험 중 용수철을 교체할 때마다 같은 방법으로 k값을 측정했다. 2. 용수철 진동 중 에너지 변환 용수철에 적당한 질량의 추를 걸고 평형상태에서 용수철을 조금 더 잡아당긴 뒤 그 위치(h1)를 측정했다. 추를 놓으면 추가 상하로 진동하며, 추가 최고점에 올라갔을 때의 위치(h2)를 측정했다. 추의 운동 중 ...2025.05.13
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교류와 직류 그리고 강제 진동에 대한 정리2025.05.021. 교류와 직류 교류(alternating current, AC)는 시간에 따라 주기적으로 변하는 전류이며, 직류(direct current, DC)는 진동하지 않는 전류입니다. 우리나라의 경우 교류 전류의 진동수는 60Hz입니다. 교류를 사용하는 이유는 전류의 방향이 바뀌면서 도선 주위의 자기장도 방향이 바뀌기 때문이며, 이는 Faraday의 유도 법칙이 적용되기 때문입니다. 또한 변압기를 통해 전압을 자유롭게 조절할 수 있다는 장점이 있습니다. 2. 기전력과 전류 외부 자기장 안에서 전류고리가 회전하면 고리 안에 주기적으로 진...2025.05.02
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