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현대물리학실험 <Momentum of inertia> 예비보고서2025.01.161. 관성모멘트 관성 모멘트는 물체가 자신의 회전운동을 유지하려는 정도를 나타내는 물리량으로써, 같은 힘에 대해 속도의 변화를 일으키기 어려운 정도가 질량이듯, 같은 돌림힘에 대해 각속도의 변화를 일으키기 어려운 정도를 말한다. 점질량의 관성모멘트는 I=mr^{2}이며, 같은 축을 중심으로 회전하는 n개의 점질량들에 대한 총 관성 모멘트는 I=sum_{i=1}^{n} m_{i} r_{i}^{2}이다. 고리(원통)의 관성모멘트는 I={1}/{2} M(R_{1}^{2} +R_{2}^{2})이다. 2. 각운동량 각운동량은 물리학에서 어떤...2025.01.16
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자이로스코프 - 한양대 에리카 일물실1 레포트2025.05.031. 자이로스코프 실험 본 실험은 자이로스코프 실험으로, 회전판의 관성모멘트를 측정하고 세차운동을 관찰하는 것이 목적입니다. 실험을 통해 이론적으로 계산한 값과 실험 측정값을 비교하였습니다. 2. 각운동량 물체가 회전할 때 가지는 운동량을 각운동량이라고 하며, 위치벡터와 선운동량의 곱으로 표현할 수 있습니다. 고정축에 대해 회전하는 강체의 각운동량은 회전관성과 각속도의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 3. 토크 토크는 힘에 의해 회전축 주위로 물체를 돌거나 비틀게 하는 작용으로, 힘과 받침점까지의 거리의 곱으로 정의됩니다. 토크는 각운...2025.05.03
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자이로스코프 실험 결과 레포트 (물리학및실험1)2025.01.241. 돌림힘과 각운동량 돌림힘이란, 어떤 축에 대해 회전하는 물체의 변화 원인이다. 회전 운동 하는 물체는 각운동량을 가지며 고립계의 각운동량은 보존된다. 각운동량은 위치벡터와 선운동량의 벡터곱으로 정의된다. 2. 세차 운동 세차 운동이란, 자전하는 강체의 회전축이 외부의 힘에 의해 특정 궤도를 따라 회전하는 운동을 말한다. 중력에 의해 세차 운동하는 강체의 회전축의 각속도는 토크와 각운동량의 관계로 표현할 수 있다. 3. 실험 방법 자이로스코프 장비의 관성모멘트를 측정하고, 무게추를 달아 토크를 가한 뒤 회전시켜 세차 운동을 관찰...2025.01.24
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강체 운동학2025.01.131. 강체의 특성 강체는 임의의 두 요소 간의 상대적 위치가 변하지 않는 질점계로 정의된다. 따라서 강체는 변형하지 않으며, 크기가 있는 강체는 무수히 많은 질점으로 구성되어 있다. 강체 위에 고정된 좌표계에 대해, 같은 강체의 임의의 한 점의 속도와 가속도는 0이다. 또한 한 강체 위에 고정된 모든 좌표계들은 서로에 대해 회전하지 않는다. 2. 강체의 각속도와 각가속도 임의의 좌표계에 대해, 한 강체 위에 고정된 모든 좌표계의 각속도와 각가속도는 같다. 따라서 어느 좌표계에 대한 강체의 각속도와 각가속도는 강체에 고정된 임의의 한...2025.01.13
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[A+] 건국대학교 물리학 및 실험1 자이로스코프 결과보고서 2022학년도 1학기 건국대 물리학및실험12025.05.041. 토크와 각운동량 토크의 정의와 물체에 작용하는 토크에 의해 각운동량이 변화하는 원리를 설명하였습니다. 특히 xy평면상에 놓인 강체의 회전에서의 각운동량 계산 방법을 자세히 다루었습니다. 2. 자이로스코프의 세차운동 자이로스코프의 회전축 방향이 바뀌는 세차운동 현상을 각운동량 보존 법칙을 이용하여 설명하였습니다. 이상적인 자이로스코프와 달리 실제 실험에서는 다양한 토크가 작용하므로 무게추를 이용하여 토크 평형 상태를 만드는 방법을 제시하였습니다. 3. 자이로스코프의 장동운동 자이로스코프의 세차운동에 의한 각운동량의 수직 성분, ...2025.05.04
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회전관성측정실험 레포트2025.01.121. 관성 모멘트 관성 모멘트(또는 회전관성)는 회전 운동에 변화를 줄 때 물체가 저항하는 정도를 나타내는 물리량입니다. 관성 모멘트는 물체의 질량뿐만 아니라 회전축 주위로 질량이 어떻게 분포하는지에 따라 달라집니다. 이번 실험에서는 실험적으로 원반의 관성 모멘트를 측정하고 이론값과 비교하여 관성 모멘트를 이해하고자 합니다. 2. 평행축 정리 평행축 정리는 물체의 질량중심을 지나는 축에 대한 관성 모멘트와 다른 축에 대한 관성 모멘트 사이의 관계를 나타내는 법칙입니다. 이번 실험에서는 회전 막대와 원반을 조합하여 평행축 정리를 실험...2025.01.12
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일반물리학실험1 자이로스코프/실험 목적, 실험 이론, 실험 준비 및 과정, 실험 결과 및 분석, 고찰, 오차 분석, 결론2025.01.241. 토크, 각운동량, 세차운동, 장동운동 실험의 목적은 토크, 각운동량, 세차운동, 장동운동을 이해하고, 이를 이용하여 자이로스코프의 세차운동과 장동운동을 분석하는 것이다. 토크는 물체에 작용하는 힘과 회전 중심으로부터 힘이 작용하는 부분의 연정선까지의 거리의 곱으로 정의된다. 각운동량은 병진운동의 선운동량과 관련이 있으며, 양변을 시간에 대해 미분하면 각운동량의 순간변화율은 토크와 같다는 것을 알 수 있다. 자이로스코프의 회전축 한쪽 끝을 고정하고 관성바퀴를 회전시키면 세차운동이 발생하며, 세차각속도는 토크와 초기 각운동량의 관...2025.01.24
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아주대 현대물리실험 momment of inertia 관성모멘트실험 결과보고서 만점, A+2025.05.151. 관성모멘트 측정 실험을 통해 점질량, 막대, 원반, 고리의 관성모멘트를 측정하고 이론값과 비교하였다. 실험 방법으로는 물체를 회전축에 연결하고 실을 이용하여 회전축에 접선방향으로 무게추를 연결하여 자유낙하시켜 각가속도를 구하고 이를 이용하여 관성모멘트를 계산하였다. 실험 결과 오차율은 6.41%~42.63%로 나타났으며, 물체의 질량이 클수록 오차율이 낮아지는 것을 확인하였다. 2. 각운동량 보존 실험 회전하는 원반에 고리를 떨어뜨려 각운동량 보존 법칙을 실험적으로 확인하였다. 실험 결과 나중 각속도의 이론값과 실험값의 오차율...2025.05.15
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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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현대물리학실험 <Momentum of inertia> 결과보고서2025.01.161. 관성모멘트 이 실험에서는 강체를 회전시켜 실험적으로 관성모멘트를 구하고 이론값과 비교해보았다. 점질량 추와 막대로 구성된 강체, 그리고 원반과 고리로 구성된 강체의 관성모멘트를 측정하였다. 실험값과 이론값을 비교한 결과, 점질량 추와 막대의 경우 약 22.9%의 오차가 있었고, 원반과 고리의 경우 62.36%의 오차가 있었다. 이러한 오차의 원인으로는 점질량 추의 부피, 회전축의 위치, 지지대의 수평도, 측정기기의 오차 등이 고려되었다. 2. 각운동량 보존 이 실험을 통해 각운동량 보존 법칙을 확인할 수 있었다. 강체의 회전 ...2025.01.16
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