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자기와 전자2025.05.131. 스핀 자기 쌍극자모멘트 모든 자성 물질은 그 안에 들어있는 전자 때문에 자성을 띤다. 보통 도선을 통하여 전자를 보내면 전류가 흐르고 이때 도선 부근에 자기장이 만들어진다. 이때 흐르는 전자는 스핀 각운동량이라고 부르는 고유한 각운동량을 갖는다. 스핀 각운동량(S)과 스핀 자기 쌍극자모멘트(μs)는 μs = -(e/m)S의 관계를 갖는다. 스핀 S 자체를 정확히 측정할 수는 없지만, 특정 축에 대한 성분 Sz는 Sz = ms(h/2π)의 식으로 나타낼 수 있다. 여기서 ms는 스핀 자기양자수로 ±1/2의 값을 가진다. 전자의 ...2025.05.13
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인공위성 운동역학 궤도방정식2025.01.181. Hohmann Transfer Hohmann 천이는 두 개의 원형궤도 사이를 접하는 타원궤도를 이용하는 것이다. 이 타원궤도의 장반경은 (a_1 + a_2) / 2로 주어진다. 천이 과정에서 속도를 순간적으로 증가시켜 타원궤도로 진입하고, 타원궤도의 apogee에서 다시 속도를 증가시켜 원하는 바깥쪽 원형궤도에 진입한다. 이때 각각의 순간에 필요한 속도 증가량은 계산할 수 있다. Hohmann 천이에 소요되는 시간은 타원궤도의 주기의 반과 같다. 2. Inclination-Change Maneuver 위성의 운동상태 변경 중 ...2025.01.18
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[일반물리실험1]탄도궤도 실험 예비 / 결과 레포트2025.05.061. 발사체 운동 공중으로 발사된 발사체는 중력의 영향을 받고, 중력 가속도의 크기와 변화, 공기의 저항이 이 운동에 대한 변수가 된다. 발사체 운동을 기술하기 위해서 보통 중력 가속도 크기 및 방향의 변화, 공기의 저항은 고려하지 않는다. 공중으로 발사된 발사체는 보통 ↗방향으로 운동하는데, 이 때 중력의 방향은 ↓이다. 즉, x(수평)와 y(수직)가 동시에 변화하는데, 발사체가 출발할 때의 초기 속도 v_{0}, 중력 가속도 g 등에 따라 값이 수시로 달라진다. 2. 탄도궤도 이론 t=0일 때, 높이 h에서 THETA로 v_{0...2025.05.06
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궤도를 따라 굴러가는 공의 역학적 에너지 보존 실험2025.11.181. 관성모멘트와 회전운동에너지 관성모멘트는 회전운동의 관성에 해당하는 양으로, 질량에 비례하고 회전축으로부터의 거리의 제곱에 비례한다. 속이 꽉 찬 구의 관성모멘트는 I=(2/5)mr²이며, 회전운동에너지는 (1/2)Iω²이다. 구가 굴림운동을 할 때 총 운동에너지는 병진운동에너지와 회전운동에너지의 합으로 계산된다. 2. 역학적 에너지 보존 법칙 퍼텐셜 에너지는 보존력에 의해 정의되며, 중력장 내에서 물체의 퍼텐셜 에너지 변화량은 ΔPE=mgΔh이다. 외력이 존재하지 않을 때 운동에너지와 퍼텐셜 에너지의 합이 보존된다. 본 실험에...2025.11.18
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금오공대 일반물리학실험1(일물실1) 2023 A+ 강체의 공간운동 예비&결과 보고서2025.01.111. 경사면 운동 경사면을 굴러 떨어지는 구가 가진 운동 에너지(Em)는 구의 무게중심의 운동 에너지와 구의 자전에 따른 회전운동 에너지의 합과 같다. 구의 관성 모멘트와 속도 관계를 이용하여 경사면 바닥에서의 속도를 계산할 수 있다. 2. 원형 궤도 운동 반경 R인 원형 트랙에서 구슬이 떨어지지 않고 운동을 하기 위해서는 원형트랙 꼭지에서 구의 원심가속도가 중력가속도보다 크거나 같아야 한다. 이를 통해 원주 운동을 하기 위한 최소 출발 고도를 계산할 수 있다. 3. 역학적 에너지 보존 경사면과 원주 궤도를 따라 구를 굴려서 구의 ...2025.01.11
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일반물리실험1 4. 탄도궤도실험 결과리포트2025.01.111. 발사체 운동 발사체 운동은 서로 독립인 수직인 두 운동(x 방향 운동/y 방향 운동)으로 이루어진다. 수평 운동은 등속도 운동이고 수직 운동은 등가속도 운동이다. 발사체 궤적을 x 성분과 y 성분으로 나타낼 수 있는 식을 유도할 수 있다. 2. 탄도 궤도 실험 실제로 발사체로 공을 쏘아 공의 낙하지점을 측정하고, 이론적으로 계산한 결과와 비교하였다. 실험 결과와 이론값 간에 차이가 있었으며, 이는 발사 장치의 결함, 초기 속도 측정의 오차, 각도 조절의 부정확성 등이 원인으로 작용했다고 분석하였다. 3. 컵에 공 넣기 미션 발...2025.01.11
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2체 문제: 천체역학의 기본 원리2025.11.131. 2체 문제(Two-Body Problem) 2체 문제는 천체역학에서 두 개의 질량을 가진 물체가 상호 중력작용을 받으며 운동하는 현상을 분석하는 고전적 문제입니다. 태양과 행성, 지구와 달 등의 천체 운동을 설명하는 데 기초가 되며, 뉴턴의 만유인력 법칙과 운동 방정식을 적용하여 궤도 운동을 예측할 수 있습니다. 이 문제는 해석적 해를 가지는 몇 안 되는 다체 문제 중 하나로, 천체역학의 핵심 이론입니다. 2. 궤도 역학(Orbital Mechanics) 궤도 역학은 천체들의 운동을 설명하는 물리학 분야로, 2체 문제의 해를 ...2025.11.13
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탄도궤도실험 예비+결과 보고서 레포트2025.05.151. 발사체 운동 발사체 운동의 두 가정을 이해하고 정리하였습니다. 발사체 운동은 수평 운동과 수직 운동으로 이루어지며, 수평 운동은 등속도 운동, 수직 운동은 등가속도 운동으로 표현할 수 있습니다. 발사체 궤적은 포물선 형태로 나타나며, 최대 수평 도달 거리는 발사각이 45도일 때 나타납니다. 2. 발사 속도 측정 발사체의 초기 속도(v0)를 측정하기 위해 3가지 방법을 고안하였습니다. 초고속 카메라로 사진을 찍어 거리와 시간 변화를 측정하거나, 운동 방정식을 이용하여 계산하는 방법, 수직 방향 운동 방정식을 이용하여 계산하는 방...2025.05.15
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일반물리실험1 A+ 탄도궤도 결과레포트2025.05.151. 발사체 운동 발사체 운동의 예로 야구공, 물줄기, 불꽃, 미사일 등이 있다. 발사체 운동을 기술하기 위한 가정으로는 중력 가속도의 크기나 방향의 변화를 무시하고, 공기 저항을 무시하는 것이 있다. 발사체 궤적은 포물선 방정식으로 표현할 수 있으며, 발사체의 수평 도달 거리는 별도의 공식으로 계산할 수 있다. 2. 실험 준비물 실험에 필요한 준비물로는 탄도궤도 실험 세트 A 또는 B, 먹지, 줄자, 모눈종이, 플라스틱 컵(500 ml) 등이 있다. 3. 발사 속도 측정 발사체가 쏘는 공의 초기 속도(v0)를 측정하는 것이 중요하...2025.05.15
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[물리실험1]탄도 궤도 실험 결과레포트2025.01.171. 발사체 운동 실험을 통해 비스듬하게 쏜 공의 운동을 예측하고, 발사체의 속도, 궤적, 수평 도달 거리 등을 이론적으로 계산하고 실험 결과와 비교하였다. 발사체 운동의 핵심 물리학 개념인 중력가속도, 수평/수직 성분, 포물선 궤도 등을 이해하고 적용하였다. 1. 발사체 운동 발사체 운동은 물리학의 중요한 분야로, 중력, 공기 저항, 추진력 등 다양한 요인이 작용하는 복잡한 현상입니다. 이를 이해하고 예측하는 것은 로켓, 미사일, 인공위성 등의 설계와 운용에 필수적입니다. 발사체 운동에 대한 연구는 우주 탐사, 국방, 산업 등 다...2025.01.17
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