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물리진자의 운동 - 예비레포트2025.01.201. 물리진자 물리진자는 고정점에 매인 실에 매달려 중력에 의해 흔들리는 운동을 하는 강체입니다. 강체는 변형되지 않는 일정길이의 실에 의해 원둘레를 그리는 운동을 합니다. 강체에 작용하는 중력에 의한 돌림힘(토크)이 운동의 원인이 됩니다. 강체를 질량을 가진 점으로 가정하면 토크 평형식을 세울 수 있고, 이를 근사하여 해석적인 해를 구할 수 있습니다. 이를 통해 물리진자의 주기를 계산할 수 있습니다. 하지만 물체가 구체일 경우 관성 모멘트가 달라지므로 보정이 필요합니다. 2. 실험 방법 실험을 위해 I-CA 시스템, 스크린, 스탠...2025.01.20
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직류 직권 전동기의 특성 실험2025.01.051. 직류 직권 전동기 직류 직권 전동기는 다른 전동기에 비해 속도 조절과 높은 토크가 필요한 조건에서 뛰어난 성능을 보입니다. 직권 전동기는 고정자와 회전자로 구성되며, 회전자는 전기자라고 불립니다. 고정자에는 자계를 형성하는 권선이 있으며, 전기자 권선에 전류가 흐르면 토크가 발생하여 전동기가 회전하게 됩니다. 정류자는 전기자 전류의 방향을 일정하게 유지시켜줍니다. 직권 전동기, 분권 전동기, 복권 전동기 등 세 가지 기본적인 유형의 직류 전동기가 있습니다. 2. 직류 직권 전동기의 특성 직권 전동기는 시동 시 큰 전류가 흐르므...2025.01.05
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토크방정식과 질량중심의 상관관계2025.01.151. 토크(돌림힘) 토크는 회전축을 중심으로 물체를 회전시키는 능력을 말하며, 힘의 작용점과 회전축 사이의 거리와 힘의 수직 성분의 곱으로 정의된다. 토크는 두 가지 형태로 표현할 수 있다. 2. 질량중심 질량중심은 입자계의 질량이 한 점에 모여 있는 것으로 간주하는 개념이다. 질량중심은 각 입자의 질량과 위치를 이용하여 계산할 수 있다. 3. 내분 내분은 선분을 선분 위의 한 점을 중심으로 두 부분으로 나누는 것을 말한다. 내분점을 구하는 공식은 각 점의 위치와 영향력을 고려하여 계산할 수 있다. 4. 토크방정식과 질량중심의 관계...2025.01.15
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직류전동기 예비보고서2025.01.121. 직류 분권 전동기 직류 분권 전동기는 계자 권선이 전기자 권선과 병렬로 연결되어 있다. 계자 전류는 전동기 속도에 따라 변화하지 않으므로, 회전력은 전기자를 통과하는 전류에 따라 변화한다. 시동 회전력은 직권 전동기보다 작지만, 속도 변화가 작아 정속이 필요한 경우에 적합하다. 2. 직류 직권 전동기 직류 직권 전동기는 계자 권선이 전기자 권선과 직렬로 연결되어 있다. 계자와 전기자를 통과하는 전류가 같아 자기력이 강해지므로, 시동 회전력이 크다. 그러나 부하 변화에 따른 속도 변화가 크다. 3. 복권 직류 전동기 복권 직류 ...2025.01.12
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물및실 구심력측정 결과레포트2025.01.211. 구심력 측정 실험을 통해 물체의 무게, 회전 속도, 회전 반경에 따른 구심력의 양상을 관측하였다. 구심력 계산 공식을 사용하여 이론값과 실험값을 비교하였고, 오차 발생 원인으로 측정 장비의 한계를 지적하였다. 더 정교한 측정 장치나 프로그램 사용이 필요할 것으로 보인다. 2. 회전 운동과 직선 운동의 유사성 회전 운동과 직선 운동은 변위, 속도, 가속도 등의 개념이 유사하게 적용되며, 일과 에너지 보존 법칙도 유사하게 적용된다. 힘과 가속도의 관계도 수학적으로 유사하게 표현할 수 있다. 3. 회전 운동과 직선 운동의 차이 회전...2025.01.21
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관성 모멘트 예비 보고서2025.01.221. 관성 모멘트 측정 실험 목적은 토크와 관성 모멘트의 정의를 이해하고, 물체의 회전 각가속도를 측정하여 여러 가지 물체의 관성 모멘트를 측정하는 것입니다. 실험 이론에 따르면 회전운동센서에 반경이 다른 3단 도르래를 이용하여 관성 모멘트를 측정할 수 있습니다. 실험 방법으로는 회전운동센서, 클램프와 도르래, 진자세트, 링과 디스크 세트 등의 실험 기구를 사용하여 관성 모멘트를 측정하는 과정이 설명되어 있습니다. 2. 추의 위치에 따른 막대의 관성 모멘트 변화 실험에서는 회전운동센서 위에 38cm 진자 막대를 고정하고, 75g 질...2025.01.22
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[선박유체실험] 프로펠러 단독성능(POW) 계측 실험 보고서2025.01.271. 프로펠러 단독성능 계측(POW) 실험 프로펠러 단독시험(Propeller Open Water test, POW)은 자항시험 등의 해석을 위해 예인수조에서 프로펠러 단독의 추진 성능을 균일 유동장에서 모형 프로펠러를 가지고 결정하는 시험입니다. 이 실험에서는 프로펠러를 단독으로 시험하며, 자유수면의 영향을 피하기 위해 프로펠러 축의 수몰 깊이를 직경 D의 2.0배 정도로 유지합니다. 실험에 사용될 프로펠러는 실선의 프로펠러와의 기하학적, 운동학적, 역학적 상사를 만족해야 합니다. 2. 프로펠러 단독성능 실험 목적 프로펠러 단독성...2025.01.27
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각운동과 운동역학2025.01.121. 토크(힘의모멘트) 토크는 물체의 회전을 일으키는 원인이 되는 것으로, 인체의 지레는 한 개의 축을 중심으로 회전이 일어나기 때문에 항상 토크라는 회전력, 즉 회전 효과를 생성합니다. 토크는 생성 원인에 따라 내적토크와 외적 토크가 있으며, 추진토크와 저항토크로도 작용합니다. 내력(내적토크)은 인체 지레의 3요소(주동근 수축에 의한 장력)와 물체가 외부로부터 힘을 받았을 때 스스로의 형상을 유지하기 위해 내부에서 버티는 힘(예: 근수축에 의한 근력, 관절 사이에 작용하는 반작용력, 관절 내부에 작용하는 마찰력 등)을 포함합니다....2025.01.12
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[물리학실험 결과보고서]관성모멘트2025.01.171. 관성모멘트 이 실험은 각가속도와 토크를 측정하고 관성모멘트를 간접 측정한 결과와 이론적으로 계산한 결과를 비교함으로써 관성모멘트의 식을 이해하고, 축이 고정된 회전운동에서 토크가 관성모멘트와 각가속도의 곱으로 표시되는 회전운동 방정식을 확인하기 위한 실험입니다. 실험 1(a)에서 구한 관성모멘트 실험값은 4.38%의 오차로 이론값과 일치했고, 실험 1(b)와 실험 2에서도 오차율이 매우 낮게 나와 실험이 잘 진행되었음을 확인할 수 있었습니다. 1. 관성모멘트 관성모멘트는 물체의 질량 분포와 관련된 중요한 물리량입니다. 물체의 ...2025.01.17
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[서울대학교] 물리학실험1 자이로스코프 보고서2025.04.281. 토크와 각운동량 토크는 힘과 회전축으로부터 힘의 작용점에 이르는 위치벡터에 의존하며, 토크의 SI단위는 N·m이다. 반시계방향으로 회전하면 토크는 양의 값, 시계방향으로 회전하면 토크는 음의 값이다. 각운동량은 벡터량으로, SI단위는 kg·m²/s와 일치한다. 반시계방향으로 회전하면 각운동량은 양의 값이고, 시계방향으로 회전하면 각운동량은 음의 값이다. 2. 세차운동 세차운동은 팽이의 운동과 같이, 회전하고 있는 강체에 토크가 작용할 때, 회전체의 회전축이 도는 현상을 일컫는다. 자이로스코프는 축에 부착된 관성바퀴가 축을 기준...2025.04.28
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