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일반물리실험 A+ 구슬 롤러코스터 결과레포트2025.05.151. 역학적 에너지 보존 법칙 운동하는 물체가 가지는 위치에너지와 운동에너지의 합은 일정하게 보존된다. 물체가 운동하는 동안 위치에너지와 운동에너지는 서로 전환된다. 2. 구슬 롤러코스터 실험 구슬을 일정한 높이에서 굴려 바닥에서의 속력과 최종 높이를 측정하고, 이론값과 비교한다. 360도 회전 코스에서 구슬이 이탈하지 않고 통과하기 위한 초기 높이를 찾는다. 3. 실험 오차 요인 포토게이트의 위치 변화, 구슬 투하 힘의 차이, 공기저항 등이 실험 결과에 오차를 발생시킨다. 이를 고려하여 실험을 개선할 필요가 있다. 4. 구심력과 ...2025.05.15
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탄동진자에 의한 탄환의 속도 측정2025.05.071. 운동량 보존법칙 실험에서는 탄동진자를 이용하여 운동량 보존법칙과 에너지 보존법칙에 의해 탄환의 속도를 측정하고자 한다. 운동량은 질량과 속도의 곱으로 정의되며, 고립계에서 전체 운동량은 일정하게 유지된다. 또한 고립계의 에너지는 형태가 변해도 총량은 일정하게 유지되는데, 이를 역학적 에너지 보존이라고 한다. 2. 탄동진자 탄동진자는 초기속력 v로 운동하는 질량 m인 탄환이 질량 M인 진자와 충돌한 후, 진자에 박힌 채 높이 h만큼 올라가는 장치이다. 이를 통해 충돌 전후의 운동량 보존과 충돌 후 역학적 에너지 보존을 확인할 수...2025.05.07
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일반물리학실험(1) 13주차 단진자의 운동과 중력2025.05.091. 단진자의 운동 이 실험의 목적은 단진자의 주기를 측정하여 중력가속도의 값을 계산하고, 단진자의 진자의 길이와 추의 질량이 주기에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 또한 진자의 위치 에너지와 운동에너지의 측정값을 통해 에너지가 보존된다는 사실을 증명하도록 한다. 2. 단진자의 운동방정식 단진자의 운동방정식은 접선 방향의 운동방정식으로 나타낼 수 있으며, 이를 통해 단진자의 각진동수와 주기를 구할 수 있다. 또한 중력가속도와의 관계식을 통해 중력가속도를 계산할 수 있다. 3. 단진자의 역학적 에너지 보존 단진자의 최저점에서의 속력과...2025.05.09
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대학물리실험 일 운동 에너지2025.04.291. 일-운동 에너지 정리 실험을 통해 물체에 작용한 알짜 힘이 한 일은 운동 에너지의 변화량과 같음을 알 수 있었다. 위치가 점점 커질수록 약한 용수철, 강한 용수철 모두 점점 더 큰 일을 하였으며, 상대적으로 약한 용수철이 강한 용수철보다 힘의 크기가 컸다. 그래프는 점점 완만해지는 경향을 보였는데, 이는 공기 저항이나 마찰력 등으로 인해 운동 에너지가 점점 감소하기 때문이다. 실험 과정에서 발생한 오차의 원인으로는 공기 마찰, 카트와 레일의 마찰, 케이블로 인한 운동 방해 등이 있었다. 2. 용수철 상수 측정 힘-위치 그래프의...2025.04.29
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에너지 보존 법칙 결과 레포트2025.05.071. 운동에너지 물체의 운동상태와 관련된 에너지로, 물체가 빨리 움직일수록 운동에너지가 커진다. 물체가 정지하고 있을 경우 운동에너지는 0이다. 질량 m인 물체가 속력 v로 움직일 때 운동에너지는 (1/2)mv^2로 계산할 수 있다. 2. 일 물체에 힘을 작용하여 물체를 더 빠른 속력으로 가속시키면 물체의 운동에너지가 증가한다. 반대로 힘을 가하여 물체를 감속시키면 물체의 운동에너지가 감소한다. 힘을 통해 에너지가 외부에서 물체로 전달되거나 물체에서 외부로 전달되는 것을 일이라고 한다. 3. 위치에너지 물체에 작용하는 힘이 보존력이...2025.05.07
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2022년 전남대학교 일반물리실험1 실험 4. 탄도궤도 결과보고서 [A+]2025.05.021. 발사 속도 측정 실험 테이블에 발사체를 고정하고, photogate를 사용하지 않고 발사체의 초기 속도(v0)를 측정했다. Set A의 경우 3~5 m/s 범위의 속도를 선택했고, Set B의 경우 약 3~5 m/s가 되도록 조절 나사를 움직였다. 수평에 놓고 50cm를 이동하는 시간을 측정해서 속력을 구했는데, 평균 2.7 m/s가 나왔다. 매번 쏠 때마다 속도가 일정하지 않아 오차가 발생했다. 2. 탄도 궤도 이론 t=0일 때 높이(h)에서 각도(θ), 속도(v0)로 공을 쏜 경우, 공의 위치가 시간에 따라 변화하는 식을 ...2025.05.02
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[일반물리실험1]원심력 예비 / 결과 레포트2025.05.061. 원심력 실험을 통해 원심력이 생기는 이유와 원심력의 크기를 결정하는 요소를 이해하였다. 직선 경사로에서는 구슬의 높이를 임의로 조정할 수 없었지만, 곡선 경사로에서는 속도에 따라 구슬의 높이를 조정할 수 있었다. 또한 원운동을 하는 물체의 마찰계수를 구하는 공식을 도출하였다. 2. 등속 원운동 등속 원운동이란 반지름이 r인 원형 궤도를 속력 v로 운동하는 것을 의미한다. 이때 가속도 공식은 a= {v^2}/r이며, 힘의 공식은 F=mv^2/r로 나타낼 수 있다. 이를 구심력이라고 하며, 원심력은 구심력과 동일한 크기의 힘이지만...2025.05.06
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[A+] 일반물리실험1 6. 롤러코스터실험 결과리포트2025.01.111. 역학적 에너지 보존 법칙 실험에서는 이론적으로 역학적 에너지 보존 법칙이 성립하지만, 실제로는 에너지 보존 법칙만 성립함을 보였다. 이론 예측값과 실험값 간의 속도 차이는 레일과 구슬 사이의 마찰, 레일의 진동, 회전운동에너지 등의 요인으로 인한 에너지 손실 때문인 것으로 분석된다. 2. 수직항력 롤러코스터가 궤도에 머무르려면 롤러코스터와 궤도 사이에 수직력이 있어야 한다. 궤도 꼭대기에서 중력과 궤도가 작용하는 수직력은 아래 방향이며, 이를 고려하여 최소 속력을 계산할 수 있다. 3. 굴림 운동 실험에서는 쇠구슬이 레일을 따...2025.01.11
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용수철 진동과 공진 실험 예비리포트2025.01.111. 자유 진동과 강제 진동 이 실험에서는 용수철에 의해 진동하는 물체에서 자유 진동과 강제 진동의 특성을 이해하는 것이 목적입니다. 자유 진동은 외부 힘 없이 물체 자체의 특성에 의해 진동하는 것이고, 강제 진동은 외부에서 주기적인 힘을 가해 물체를 진동시키는 것입니다. 실험에서는 용수철에 질량을 달아 자유 진동을 관찰하고, 스탠드를 주기적으로 눌러 강제 진동을 만들어봅니다. 2. 용수철 상수 측정 실험에서는 먼저 용수철 상수 k를 측정합니다. 용수철의 한쪽 끝을 고정하고 다양한 질량의 추를 달아 늘어난 길이를 측정하여 용수철 상...2025.01.11
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고온고압 증기를 이용한 기관 만들기 열역학2025.05.101. 백트레인(Vactrain) 백트레인은 아진공 상태의 튜브 내에서 자기부상열차의 원리로 운행되는 18세기에 최초로 고안된 열차의 한 종류이다. 현대의 대표적인 백트레인 중에는 일론 머스크와 SpaceX가 공개한 하이퍼루프(Hyperloop)가 있다. 백트레인은 초전도체를 활용하여 자기부상을 실현하며 전자기 상호작용을 활용하여 추진력을 얻는다. 2. 에어 캐스터(Air Caster) 에어 캐스터는 공기막(Air Film)을 활용하여 중량물을 이동시켜주는 도구이다. 에어 캐스터 모듈에 압축공기가 주입되면 모듈 내의 튜브가 부풀어 오...2025.05.10
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