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미분법과 적분법을 우리의 생활 속에 적용한 다양한 사례들2025.05.031. 미분법의 발견과 역사 17세기 영국의 수학자 뉴턴(Newton, I., 1642~1727)은 움직이는 물체의 위치와 속도를 연구하면서 미분법을 발견하였으나 이를 발표하지 않았다. 10여 년 후 독일의 수학자 라이프니츠(Leibniz, G. W., 1646∼1716)가 곡선 위의 한 점에서의 접선을 연구하면서 미분법을 발견하여 세상에 발표하였다. 이로 인해 영국과 독일의 수학자들은 오랜 기간 동안 미분법을 누가먼저 발견하였는가에 대하여 논쟁을 하였다. 오늘날에는 뉴턴과 라이프니츠가 각각 독자적으로 미분을 발견했다고 보고, 두 수...2025.05.03
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인하대학교 / 기계공학실험A(기공실A) / 능동진동 결과보고서2025.05.061. 진동의 요소 진동의 요소에는 공진(Resonance), 주파수(Frequency), 고유 진동수(Natural frequency), 공진 주파수(Resonance frequency) 등이 있다. 공진은 물체가 가지고 있는 특정 진동수와 동일한 진동수의 물리력이 외부에서 가해질 때 진폭과 에너지가 커지는 현상이다. 주파수는 단위 시간 동안 몇 개의 주기나 파형이 반복되었는가를 나타내는 수이며, 고유 진동수는 외력의 영향이 없는 상태에서 탄성이 있는 물체가 진동할 때의 진동수이다. 공진 주파수는 물체에 대한 고유한 진동수로 가진을...2025.05.06
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[A+보장]한양대에리카A+맞은 레포트, 회로이론응용및실험_RLC회로의 과도 상태 특성2025.01.151. RLC 회로 RLC 회로는 전기회로 중 저항, 인덕터, 커패시터로 이루어진 회로이다. 이 회로에 교류전류가 흐른다면 시간에 따라서 방향과 세기가 변한다고 해도 각 순간마다 회로의 임의의 어떤 점이라도 흐르는 전류는 같다. 2. RLC 회로의 과도현상 회로에서 전류가 V/R만큼 흐르지 못하고 점층적으로 감소하거나 증가하게 되는 현상을 말한다. 이 회로에는 저항(R), 인덕터(L), 커패시터(C)이 연결되었고, 여기서 회로의 입력은 전압 신호 e(t)이고, 입력 신호가 단위 계단 함수일 경우 커패시터의 두개의 전압 v(t)를 알아...2025.01.15
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미적분 세특 3D프린팅과 임플란트2025.04.291. 3D 프린팅 속의 미적분 3차원 프린팅은 수학 방정식인 미분을 적용해 복제할 물건을 얇은 두께로 잘라 분석한 뒤, 직선을 모아 곡선을 만드는 적분으로 얇은 막을 한 층씩 쌓아 물체의 바닥부터 꼭대기까지 완성하게 된다. 3D프린터로 출력하기 위해 층층으로 나누는 과정을 슬라이싱이라 하며, 이는 미분과 유사하다. 이후 층층이 쌓아올려 3차원 입체구조를 만들게 되는데 이 과정을 적층체조라 하며, 이 과정은 적분과 유사하다. 2. 3D프린팅에서 사용되는 PID제어 속의 미적분 3D프린팅의 압출기 온도제어기술에 주로 이용되는 PID제어...2025.04.29
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전자기 진동과 교류2025.05.021. LC회로의 진동 LC회로는 축전기와 유도기로만 구성된 회로로, 충전된 축전기의 전하가 회로를 통해 반대편 충전판으로 이동하면서 전류를 형성하고 진동하게 된다. 이때 전압법칙과 회로의 에너지 보존 법칙을 이용하여 미분방정식을 유도할 수 있으며, 이를 풀면 회로에서 일어나는 진동 현상을 해석할 수 있다. 축전기의 전하, 전압 및 회로의 전류는 서로 {pi}/2의 위상차를 가지며, 회로에 저항이 없다면 진동이 끝없이 계속될 것이다. 2. 전기의 LC진동과 역학의 용수철 진동 비교 LC회로의 진동을 나타내는 미분방정식과 용수철에 매달...2025.05.02
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[한양대 기계공학부] 동역학제어실험 실험5 외팔보의 고유 진동수 측정 및 스트로보스코프를 이용한 고유 진동 모우드의 가시화 A+ 자료2025.04.261. 외팔보의 고유 진동수 외팔보의 고유 진동수와 고유 진동 모우드를 해석적인 방법으로 구해 보고, 실험 결과와 비교한다. 그리고 연속계에 대한 고유 진동수와 진동 모우드를 이해한다. 2. 외팔보의 수학적 모델링 굽힘 강성을 갖고 있는 외팔보의 굽힘 진동은 4 차 편미분 방정식으로 표현되고 양단에 서 각각 2 개씩의 경계치가 주어진다. 여기서는 이러한 경계치의 문제를 유도하고, 그 경계 조건에 대하여 외팔보의 진동을 논의한다. 3. 단순보 이론 단순보란 미소 입자의 수직 변위에 비해서 회전량이 무시할 만하고 전단력에 의한 변형이 굽...2025.04.26
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미분방정식을 이용해 생체시계의 비밀 해결2025.05.041. 생체시계 일반적으로 온도가 오르게 되면 다른 생체반응은 빨라지는데, 이와는 대조적으로 생체시계의 반응은 환경이나 온도와는 상관없이 일정한 리듬을 갖고 있다. 생체시계로 인한 신체 리듬이 어떻게 모든 사람에게 공통적으로 나타나는지를 규명하기 위해 전 세계의 과학자들은 생체시계 원리를 밝히려 노력했다. KAIST 수리과학과의 김재경 교수가 미분방정식을 이용한 수학적 모델링을 통해 온도 변화에도 불구하고 생체시계의 속도를 유지하는 원리를 발견했다. 2. 피리어드2 단백질 KAIST 연구진은 이 같은 이유를 피리어드2라는 핵심 단백질...2025.05.04
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Python을 이용한 화학공정 제어시스템 모사 실험2025.01.231. 화학공정 제어시스템 화학공정은 화학적, 물리적 과정을 통해 원료 물질이 원하는 생산물로 변환되는 생산공정이다. 제어시스템에 가장 최적으로 운전되는 공정 목표치를 설정하여 DSC, PLC 등 기본 제어시스템이 공정 목표치를 만족하도록 자동으로 운전할 수 있다. 2. 1차 공정시스템 1차 공정시스템은 동특성이 1차 선형미분방정식으로 표현되는 공정이다. 여기서 동특성은 응답이 움직이는 특성으로, 주어진 공정에 특정 입력을 넣었을 때 시간에 따라 출력 응답이 어떻게 움직이는지를 의미한다. 3. 2차 공정시스템 2차 공정시스템은 동특성...2025.01.23
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[부산대학교 일물실1 A+]일반물리학실험1 단조화 운동 결과보고서2025.01.171. 단조화 운동 이번 실험은 단조화 운동을 하는 물체를 관찰하고 주기에 물체의 질량 및 용수철 상수가 어떤 영향을 미치는지 관찰하는 것이 목표였습니다. 실험 1에서는 용수철 상수(k)를 훅의 법칙 F=`-kx을 통해서 구해보았고, 실험 2에서는 주기에 어떤 parameter들이 영향을 미치는지 관찰하고 훅의 법칙에서 유도된 T`=`2 pi ` sqrt {{M} over {k}}을 이용하였습니다. 초기 진폭의 경우 주기에 아무런 영향을 주지 않음을 확인하였고, 물체의 질량 증가와 용수철 상수 변화에 따른 주기 변화도 관찰할 수 있었...2025.01.17
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블라시우스 솔루션 유도2025.01.161. 블라시우스 해법 블라시우스 해법은 평판 위를 흐르는 정상, 비압축성 층류 경계층 방정식의 고전적 해법입니다. 이를 유도하기 위해 몇 가지 단순화와 변환 과정을 거칩니다. 자세한 유도 과정은 지배 방정식, 경계층 가정, 유사 변환, 운동량 방정식 대입, 블라시우스 방정식 유도, 경계 조건 등을 포함합니다. 2. 경계층 방정식 평판 위 경계층 흐름의 경우, x 방향의 압력 구배는 무시할 수 있고 y 방향의 압력 구배는 0입니다. 또한 x 방향 속도 성분 u가 y 방향 속도 성분 v보다 훨씬 큽니다. 이러한 가정에 따라 경계층 방정...2025.01.16
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