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자이로스코프의 세차운동과 장동운동 실험 분석2025.11.181. 토크와 각운동량 토크는 물체를 회전시키는 능력을 나타내는 물리량으로, 받침점까지의 거리와 힘의 곱이며 방향은 힘의 방향과 거리 벡터에 수직입니다. 각운동량은 물체의 회전운동의 세기를 나타내며, 운동량과 수직거리의 곱입니다. 토크와 각운동량의 관계식은 τ = dL/dt로 표현되며, 관성모멘트가 I인 강체가 각속도 ω로 회전할 때 각운동량은 L = Iω로 계산됩니다. 2. 자이로스코프의 세차운동 자이로스코프의 관성 바퀴가 각속도 ω로 회전하면 회전축을 중심으로 각속도 Ω인 세차운동이 발생합니다. 세차운동 각속도는 Ω = mgd/(...2025.11.18
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직류전동기 결과보고서2025.01.051. 직류 직권 전동기 직류 직권 전동기의 원리를 이해하고 토크, 속도, 전류 간의 관계를 실험을 통해 확인하였습니다. 실험 결과, 토크가 증가할수록 전류가 증가하고 속도가 감소하는 것을 확인하였습니다. 또한 최대 시동 부하 및 시동 전류를 계산하였습니다. 직류 전동기는 역기전력과 전류 간의 관계를 갖고 있으며, 역기전력이 낮아지면 회전자의 속도가 빠르게 상승하려고 하므로 최대 시동 토크가 감소하게 됩니다. 따라서 전동기의 효율적인 제어를 위해서는 역기전력과 부하 간의 상호작용을 고려해야 합니다. 1. 직류 직권 전동기 직류 직권 ...2025.01.05
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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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물리진자와 회전관성 실험2025.11.131. 물리진자의 운동방정식과 복원토크 물리진자는 고정점을 중심으로 일정한 주기에 의해 왕복운동한다. 진자의 질량이 m일 때, 무게 mg에 의해 복원토크 τ가 발생하며, 이는 τ = -mgx sin θ로 나타낼 수 있다. 진폭이 작을 때는 sin θ ≈ θ로 근사하여 운동방정식을 단순화할 수 있다. 이러한 복원토크는 진자의 왕복운동을 유지하는 핵심 요소이며, 질량중심에서 고정점까지의 거리 x가 중요한 변수로 작용한다. 2. 관성모멘트와 주기의 관계 물리진자의 주기는 T = 2π√(I/mgh)로 표현되며, 여기서 I는 고정점에 대한 관...2025.11.13
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관성 모멘트 실험 및 분석 보고서2025.11.111. 관성 모멘트(Moment of Inertia) 관성 모멘트는 회전 운동에서 물체가 회전 변화에 저항하는 정도를 나타내는 물리량입니다. 질량이 회전축으로부터 얼마나 멀리 분포하는지에 따라 결정되며, 회전 운동의 기본 개념으로 사용됩니다. 다양한 형태의 물체에 대해 관성 모멘트를 계산하고 측정하는 것은 역학 실험의 중요한 부분입니다. 2. 회전 운동(Rotational Motion) 회전 운동은 물체가 고정된 축 주위를 회전하는 운동을 의미합니다. 선형 운동의 뉴턴 법칙과 유사하게, 회전 운동도 토크, 각속도, 각가속도 등의 개념...2025.11.11
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워터벤치를 이용한 제트 충돌 실험2025.11.181. 질량 유량(Mass Flow Rate) 단위 단면적당 단위 시간에 흐르는 유체의 질량으로, 유체를 다루는 데 있어 중요한 개념입니다. 본 실험에서는 15L의 물이 채워지는 시간을 측정하여 질량 유량을 계산했습니다. 흐름이 정상류이고 파이프의 단면적이 일정하면 질량유량은 일정하며, 이를 통해 노즐에서 분출된 물의 속력을 구할 수 있습니다. 2. 제트 충돌력(Jet Impact Force) 압축된 유체를 가속시켜 높은 속도로 분출하는 압력을 이용하여 기계적인 일을 생산하는 방법입니다. 본 실험에서는 물의 분출에 의해 생성되는 힘을...2025.11.18
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자이로스코프 - 예비레포트2025.01.201. 자이로스코프 자이로스코프를 사용하여 회전 운동하는 물체의 회전축 방향이 변화할 때 발생하는 현상(세차운동 및 장동운동)을 관찰하는 실험입니다. 토크와 각 운동량의 관계, 자이로스코프의 작동 원리, 세차운동과 장동운동에 대해 설명하고 있습니다. 2. 토크와 각 운동량 토크와 각 운동량의 관계를 설명하고 있습니다. 토크는 각 운동량의 변화율과 같으며, 토크 벡터와 각 운동량 벡터가 평행하다는 것을 보여줍니다. 3. 세차운동 자이로스코프의 관성 바퀴가 회전하는 경우, 세차운동이 발생하는 것을 설명하고 있습니다. 세차운동의 각속도는 ...2025.01.20
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부산대학교_응용전자전기실험2_예비보고서3_유도전동기 [A+ 보고서]2025.01.291. 유도전동기의 구조와 작동 원리 유도전동기는 고정자 권선에 전압을 인가하고 회전자에는 별도의 전압 인가 없이 회전자 도체에 전압 및 전류가 유도되어 운전하는 방식의 전동기입니다. 3상 교류 전류를 고정자에 공급하면 회전자계가 형성되고, 이 회전자계에 의해 회전자에 전압이 유도되어 회전하게 됩니다. 회전자와 회전자계 사이에는 슬립이라는 차이가 발생하며, 이를 통해 유도전동기가 회전할 수 있습니다. 2. 유도전동기의 등가회로와 손실 유도전동기의 등가회로에서는 2차 측에 유기되는 기전력 E2에 슬립 S가 곱해지며, 2차 측의 누설리액...2025.01.29
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[금오공과대학교(금오공대)/기계공학과/기계요소설계(기요설)/2022-1] 기어설계 텀 프로젝트2025.05.071. 기어 설계 계산 과정 입력축의 직경(d1), 전달 토크(T1)을 계산하고, 피니언의 직경(D1), 치형계수(Y), 잇수(Z1)를 구한다. 회전력(Ft', Ft)을 계산하여 Ft > Ft'를 만족하는 최초의 모듈(m), 피니언 직경(D1), 잇수(Z1)를 찾는다. 기어 직경(D2)과 출력축의 토크(T2), 직경(d2)을 계산한다. 2. 사용된 데이터 값의 근거 자료 기계요소설계 포인트 교재, KSD3752 표준, 카티아를 이용한 평기어 그리는 방법 등의 자료를 참고하였다. 3. Catia를 이용한 설계 형상 Catia 소프트웨어...2025.05.07
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관성모멘트 측정 및 각운동량 보존 실험2025.11.131. 관성모멘트(Moment of Inertia) 강체가 회전축을 중심으로 회전할 때 회전각속도와 속도의 관계식 v=rω를 통해 미소부분의 운동에너지를 구한다. 관성모멘트 I는 I=∫r²dm으로 정의되며, 회전운동에너지는 K=½Iω²로 표현된다. 실험에서 자유낙하하는 추의 가속도를 측정하여 I=mr²(g/a-1) 공식으로 관성모멘트를 계산한다. 사각질량이 10cm 위치일 때 I=0.0152, 20cm 위치일 때 I=0.0220으로 측정되었다. 2. 각운동량 보존 법칙(Conservation of Angular Momentum) 각운...2025.11.13
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