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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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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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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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[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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일반물리실험1 용수철 진동과 공진 예비보고서+결과보고서 (전남대)2025.05.051. 단순조화운동 복원력이 작용한 운동을 단순 조화 운동이라고 부른다. 변위에 비례하는 복원력은 F = -kx로 표기할 수 있다. 여기서 F는 계를 평형으로 복원하려는 힘을, -(음의부호)는 F가 변위의 반대 방향으로 작용하는 복원력임을 보여준다. K는 용수철 상수를, x는 평형 위치로부터의 변위를 의미한다. 복원력은 물체가 평형 상태에서 벗어나는 방향과 반대 방향으로 작용하여 평형 상태를 복원 시키려고 한다. 2. 진동 주파수 진동수는 ω = √(k/m)이다. ω는 각 진동수라고 부르며 f = ω/2π이므로 f = 1/2π√(k/...2025.05.05
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[일반물리실험1] 10. 비틀림진자 결과레포트 (A+)2025.01.131. 비틀림 진자 비틀림 진자를 이용하여 비틀림 진자 상수와 자연 진동수를 계산하고, 강제조화진동에서의 공명현상을 확인하는 실험을 수행했습니다. 비틀림 진자 상수와 자연 진동수 측정의 정밀도, 감쇠 현상의 원인, 감쇠 조화진동 그래프 분석, 강제 조화진동에서의 공명 현상 등을 토의하고 검토했습니다. 1. 비틀림 진자 비틀림 진자는 물리학에서 매우 중요한 개념 중 하나입니다. 이는 물체가 평형 위치에서 회전하며 진동하는 현상을 설명하는 모델입니다. 비틀림 진자는 시계, 자이로스코프, 토크 센서 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. ...2025.01.13
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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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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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