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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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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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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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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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용수철 진동과 공진 실험 예비리포트2025.01.111. 자유 진동과 강제 진동 이 실험에서는 용수철에 의해 진동하는 물체에서 자유 진동과 강제 진동의 특성을 이해하는 것이 목적입니다. 자유 진동은 외부 힘 없이 물체 자체의 특성에 의해 진동하는 것이고, 강제 진동은 외부에서 주기적인 힘을 가해 물체를 진동시키는 것입니다. 실험에서는 용수철에 질량을 달아 자유 진동을 관찰하고, 스탠드를 주기적으로 눌러 강제 진동을 만들어봅니다. 2. 용수철 상수 측정 실험에서는 먼저 용수철 상수 k를 측정합니다. 용수철의 한쪽 끝을 고정하고 다양한 질량의 추를 달아 늘어난 길이를 측정하여 용수철 상...2025.01.11
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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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2022년 전남대학교 일반물리실험1 실험 7. 용수철 진동과 공진 [A+]2025.05.021. 용수철 상수 측정 실험을 통해 다양한 질량의 추를 용수철에 매달아 늘어난 길이를 측정하고, 이로부터 용수철 상수 k를 구하였다. 추의 질량이 증가함에 따라 용수철 상수 k의 값도 증가하는 것을 확인하였다. 2. 용수철 진동과 에너지 변환 용수철에 추를 매달고 진동시켰을 때, 최고점, 중앙점, 최저점에서의 중력 위치 에너지, 탄성 위치 에너지, 운동 에너지를 계산하였다. 총에너지 보존 가정 하에 중앙점에서의 운동 에너지를 추정하고 물체의 속력을 추정하였다. 3. 고유 진동수 용수철과 추의 진동 주기를 측정하여 진동수(f=1/T)...2025.05.02
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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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