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단조화 진동과 감쇠 운동 실험 보고서2025.01.021. 단조화 진동 실험을 통해 용수철의 복원력에 의해 단조화 진동하는 카트의 주기를 측정하였다. 용수철 상수를 측정하고 이를 통해 주기를 계산할 수 있었다. 실험 결과 용수철 상수와 주기는 실험 조건에 따라 큰 차이가 없었다. 2. 감쇠 진동 알루미늄 트랙 위에서 자석에 의한 맴돌이 전류로 인한 감쇠 진동 특성을 확인하였다. 자석과 트랙 사이의 거리가 가까워질수록 감쇠 계수가 증가하고 각진동수가 감소하여 주기가 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 3. 강제 감쇠 진동 감쇠 진동하는 카트에 외부에서 주기적인 힘을 가해 강제 감쇠 진동을...2025.01.02
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RLC회로의 감쇠진동2025.05.011. RLC회로의 감쇠진동 RLC회로에서 저항이 존재하면 전자기 에너지가 열에너지로 전환되어 빠져나가기 때문에 전하와 전류, 전압의 진동 진폭이 점차 줄어드는 감쇠진동이 발생한다. 감쇠진동을 기술하는 미분방정식은 L(d^2q/dt^2) + R(dq/dt) + q/C = 0이며, 그 해는 q = Qe^(-Rt/2L)cos(ω't + φ)로 표현된다. 여기서 ω'은 감쇠가 있을 때의 각진동수로 감쇠가 없을 때의 각진동수 ω보다 작다. 2. 저항소모율 RLC회로의 감쇠진동을 정량적으로 계산하기 위해서는 일률(저항소모율)에 관한 식을 세워...2025.05.01
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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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감쇠조화 진동자 분석2025.01.041. 감쇠조화 진동자 본 실험은 PASCO Capstone Program을 통해 smart cart의 움직임을 추적하고, 추적한 데이터를 바탕으로 position(m)-Force(N) 그래프를 그려 damped oscillation의 3가지 형태인 under damping, over damping, critical damping을 관찰하는 것을 목적으로 한다. 실험은 총 6번의 Trial로 진행되었으며 6번의 실험에서 용수철 상수, 레일과 수평면이 이루는 각도인 Angle 값은 동일하게 유지하고 mass 값과 Thickness of...2025.01.04
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RLC회로의 감쇠진동에 대한 정리2025.05.021. RLC회로의 감쇠진동 기술 RLC회로에서 저항이 존재하면 전체 회로 내 전자기 에너지(전기 에너지와 자기 에너지의 합)가 일정하지 않습니다. 저항에서 전자기 에너지가 열에너지로 전환되어 빠져나가기 때문에 전하와 전류, 퍼텐셜차의 진동은 진폭이 점차 줄어드는 형태로 나타나는데, 이를 감쇠진동(damped oscillation)이라고 합니다. 2. 저항소모율 RLC회로의 감쇠진동을 보다 정량적으로 계산하기 위해서는 일률(저항소모율)에 관한 식을 세워야 합니다. 전하량의 변화(dq), 전자기 에너지의 변화(dU), 옴의 법칙(Ohm...2025.05.02
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감쇠진동(damped oscillation)의 역학적 분석2025.05.031. 감쇠진동 실험을 통해 Tracker 프로그램을 이용하여 감쇠진동하는 스마트카트의 위치-시간, 속도-시간, 가속도-시간 그래프를 구하고, 각 그래프의 분석을 통해 감쇠진동하는 물체의 운동을 역학적으로 분석하여 운동방정식을 세울 수 있다. 2. 위치-시간 그래프 위치-시간 그래프는 사인함수와 유사한 모양을 가지지만, 시간이 지날수록 극댓값과 극솟값의 절댓값이 점점 작아진다. 이는 마찰 때문에 진동의 진폭이 점점 작아지기 때문이다. 주기는 1초로 일정하다. 3. 속도-시간 그래프 시간에 따른 위치 함수를 미분하면 시간에 따른 속도 ...2025.05.03
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감쇠계수 결과보고서2025.01.141. 1자유도 진동계의 감쇠계수 측정 기계시스템실험-진동실험-1자유도 진동계의 감쇠계수 측정 실험을 통해 진동현상에서 점성간쇠가 어떤 영향을 미치는지 알아보았다. 실험 방법은 점성감쇠를 가진 1자유도 진동계에서 자유진동을 관찰하고, 이를 통해 감쇠게수를 측정하는 것이다. 실험 결과 감쇠장치 위치에 따른 진폭, 대수감소분, 강성계수, 감쇠계수 등을 측정하였고, 이를 통해 감쇠가 자유진동에 미치는 영향을 분석하였다. 2. 감쇠의 종류와 특성 감쇠에는 유체 감쇠, 마찰 감쇠, 고체 감쇠 등 세 가지 종류가 있다. 유체 감쇠는 공기나 물 ...2025.01.14
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정리문] <역학> 5. 단진동2025.01.131. 진동의 정의와 일차원 진동 진동은 특정하게 정해진 유한한 영역 내에서만 행해지는 운동을 말하며, 진동자는 진동을 하는 입자를 의미한다. 진동자의 운동영역 근방에는 반드시 진동자의 안정 평형점이 존재해야 한다. 진동자에 작용하는 알짜힘은 입자의 위치와 속도, 시간의 함수이며, 이를 Taylor 급수로 전개하면 진동자의 강성텐서와 감쇠텐서, 구동력으로 나타낼 수 있다. 2. 조화진동 조화진동은 진동자에 작용하는 알짜힘이 선형 관계를 만족하는 경우를 말한다. 이때 진동자의 운동방정식은 2계 선형 미분방정식으로 표현되며, 일반해는 c...2025.01.13
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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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서울시립대_물리학및실험1_단진동운동실험_예비레포트&결과레포트_A+2025.04.271. 강제진동 실험에서는 드라이버의 주파수 변화에 따라서 각속도와 진폭이 모두 변하는 것으로 나타났다. 이로 볼 때, 공명 현상에 기여하는 것은 각속도이다. 강제 진동 실험에서 전압을 더 크게 인가하면 드라이버의 주파수가 증가한다. 전압이 증가할수록 진동수가 커지고 각속도는 점점 증가한다. 진폭이 증가한다. 2. 공명 현상 주위에서 볼 수 있는 공명 현상의 예는 과거 타코마다리의 붕괴 사건이 있다. 다른 예에는 전자레인지가 있다. 전자레인지의 2.5GHz 마이크로웨이브는 물 분자 진동수 수 배이다. 따라서 수분이 있는 음식을 전자레...2025.04.27
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