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당구의 역학: 2차원 충돌에서 운동량과 에너지 보존2025.11.181. 운동량 보존법칙 단일 입자의 운동량은 p=mv로 정의되며, 외력이 0일 때 운동량은 보존된다. 본 실험에서는 공기 테이블 위의 두 원판 2차원 충돌에서 외력이 작용하지 않아 이론적으로 운동량이 보존되어야 한다. 그러나 실제 실험에서는 원판의 회전 효과로 인해 선운동량과 각운동량 간의 전환이 발생하여 운동량 보존법칙이 성립하지 않았다. x방향과 y방향 운동량 모두 시간에 따라 변화하였으며, 이는 회전운동에 의한 에너지 손실과 철선과의 충돌에서의 에너지 손실이 주요 원인이다. 2. 탄성계수와 충돌 분석 탄성계수는 충돌 전후 운동에...2025.11.18
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동국대학교 기계공학실험1 비틀림 모멘트 및 보의 처짐 실험2025.11.181. 비틀림 모멘트 실험 황동 중실축과 중공축에 점진적으로 비틀림 모멘트를 가하여 비틀림 각을 측정하는 실험입니다. 비틀림 모멘트와 비틀림 각의 관계식 θ=Tl/GJ를 이용하여 전단탄성계수(G)와 극관성모멘트(J)를 구합니다. 축의 길이를 300mm, 350mm, 400mm로 변화시키며 10°~30°까지 측정하여 이론값(황동 G=38.0GPa)과 비교합니다. 2. 보의 처짐 실험 한쪽이 고정된 보와 양쪽이 단순지지된 보에 무게를 바꿔가며 가하여 변위를 측정합니다. 하중과 처짐 사이의 관계를 탐색하고 이론값과 실험값을 비교합니다. 보...2025.11.18
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[일반물리실험1] 운동량 보존 법칙(과학기술원 2023년 1학기 A+)2025.01.121. 운동량 보존 법칙 실험을 통해 카트, 운동센서, 추를 이용하여 카트가 탄성 충돌, 완전 비탄성 충돌, 폭발할 때의 속도 변화를 측정하고, 카트 무게에 따른 속도 변화를 확인하였다. 운동 전후 카트의 운동량과 운동에너지의 변화를 분석하여 운동량 보존 법칙을 이해하였다. 2. 탄성 충돌 탄성 충돌 시 충돌 전후 운동에너지와 운동량이 보존되는 것을 확인하였다. 두 물체의 질량이 같다면 충돌 후 속도가 교환되는 것을 확인하였고, 질량 차이에 따른 충돌 후 속도 변화를 관찰하였다. 3. 완전 비탄성 충돌 완전 비탄성 충돌 시 충돌 전후...2025.01.12
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훅의 법칙 실험 결과보고서2025.11.181. 훅의 법칙 (Hooke's Law) 용수철의 탄성력은 평형점으로부터의 길이 변화 x와 용수철 상수 k에 비례하며 F = -kx로 표현된다. 용수철 상수 k는 용수철의 제작방법, 구성성분, 선의 굵기 등에 의해 결정되며, 유연한 용수철은 작은 k값을, 강한 용수철은 큰 k값을 가진다. 이 실험에서는 개별 용수철의 상수를 측정하여 기울기 7.33과 7.28을 얻었다. 2. 용수철의 직렬 연결 두 개의 용수철을 직렬로 연결할 때 유효 용수철 상수는 1/k_eff = 1/k_1 + 1/k_2 공식으로 구한다. 실험 결과 기울기는 3....2025.11.18
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프랑크-헤르츠 실험 결과보고서2025.11.111. 프랑크-헤르츠 실험 프랑크-헤르츠 실험은 에너지가 원자 상호작용에서 양자화된다는 것을 보여주는 실험이다. 독일 물리학자 James Franck와 Gustav Hertz는 전자가 수은 원자와 충돌할 때 가스가 이산적이고 양자화된 에너지에서만 전자 에너지를 흡수한다는 것을 발견했다. 이 실험은 전압을 천천히 올리면서 전류가 갑자기 올라가는 지점을 찾아 측정함으로써 수은의 여기 에너지를 알아보는 실험이다. 2. 원자 에너지 준위 원자에 불연속적이고 양자화된 에너지 준위가 존재한다는 것을 보어 모델로 설명할 수 있다. 튜브 안의 기체...2025.11.11
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금속 막대의 영률 측정 실험2025.11.131. 영률(Young's Modulus) 영률은 재료의 탄성적 성질을 나타내는 물리량으로, 응력과 변형률의 비로 정의됩니다. 금속 막대에 인장력을 가했을 때 발생하는 응력(단위 면적당 힘)과 그에 따른 변형률(길이 변화의 상대적 크기)의 관계를 통해 측정됩니다. 영률이 클수록 재료는 더 단단하고 변형에 저항하는 성질이 강합니다. 이는 재료의 기계적 성질을 평가하는 중요한 지표입니다. 2. 금속 재료의 탄성 성질 금속 재료는 외부 힘에 의해 변형되었을 때 힘이 제거되면 원래의 형태로 돌아오는 탄성을 가집니다. 이러한 탄성 범위 내에서...2025.11.13
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연세대학교 공학/ 일반 물리학 및 실험 (1) 4주차 실험 - 운동량과 충격량 결과레포트2025.01.031. 운동량과 충격량 실험을 통해서 운동량의 변화량과 충격량이 거의 같음을 알 수 있었다. 또한 중간중간에 속도를 크게 증가시켜 실험을 진행하였는데(시행 3, 5) 속도가 증가함에 따라 운동량 변화량과 충격량도 같이 증가하여 이론이 성립함을 확인할 수 있었다. 또한 평균힘의 크기도 속도에 비례함을 실험 결과를 통해 알 수 있었다. 2. 용수철의 탄성계수 용수철의 탄성 계수가 클수록 용수철이 원래 길이로 돌아가기 위해 필요한 힘이 커진다. 이 힘을 힘센서가 측정하는 것이다. 실험 결과 탄성계수와 평균충격량이 비례하는 관계임을 알 수 ...2025.01.03
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운동량 보존 법칙 결과 레포트2025.05.071. 운동량 보존 법칙 실험을 통해 운동량 보존 법칙을 확인하고자 하였다. 질량이 같은 경우와 다른 경우의 시간에 따른 운동량 변화를 확인하고, 충돌 또는 폭발 전후의 에너지 변화와 운동량 변화의 크기를 확인하였다. 실험 결과 오차가 발생하였는데, 이는 실험 과정에서의 오류, 공기 저항 및 마찰 등 외부 요인으로 인한 에너지 손실 때문인 것으로 분석되었다. 2. 뉴턴의 운동 법칙 실험의 이론적 배경으로 뉴턴의 운동 법칙을 설명하였다. 제1법칙(관성의 법칙), 제2법칙(가속도 법칙), 제3법칙(작용 반작용의 법칙)을 소개하고, 이를 ...2025.05.07
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진동과 에너지: 용수철 카트 실험 결과보고서2025.11.181. 단순조화진동과 훅의 법칙 진동하는 계에서 용수철에 작용하는 알짜 힘은 훅의 법칙 F = -kx를 따르며, 진폭과 진동수가 일정한 사인곡선 모양으로 나타난다. 실험에서 515g의 카트를 힘센서와 용수철로 연결하여 위치 그래프에서 3개의 최댓값을 측정했고, k = -ma/x 공식을 통해 용수철 상수의 평균값 15.0 N/m을 구했다. 힘의 크기와 변위는 비례하며, 변위가 최대일 때 속도는 0이고 가속도는 반대 방향으로 최대임을 확인했다. 2. 탄성위치 에너지와 운동 에너지의 변환 진동하는 계에서 탄성위치 에너지는 PE = (1/2...2025.11.18
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[A+] 건국대학교 물리학 및 실험1 탄성충돌에 의한 선운동량 측정 결과보고서 2022학년도 1학기 건국대 물리학및실험12025.05.041. 탄성충돌 실험 목적은 마찰이 없는 판 위에서의 두 입자의 충돌 과정에서 계의 운동량이 충돌 전후에 보존되는지 확인하고, 에너지 변화를 살펴보는 것이다. 실험 결과 이론적으로 각 성분의 총 운동량과 총 에너지는 보존되어야 하지만 여러 요인들로 인해 약간의 오차가 있었다. 오차의 원인으로는 외력에 의한 영향, 에어테이블의 수평 상태, 충돌 시 소리와 열 발생 등이 있다. 2. 선운동량 보존 내력(internal force)만이 작용하는 고립된 계의 선운동량은 보존된다. 2차원 충돌 실험에서 x, y 성분의 운동량이 각각 보존되는지...2025.05.04
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