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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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[연세대학교] 공학물리학및실험(1) A+ 족보 _ 1. 자유낙하운동과 포물체 운동2025.01.121. 자유낙하 운동 실험을 통해 자유낙하 운동의 특성을 확인하였다. 5cm와 4cm 간격의 피켓펜스를 사용하여 자유낙하 실험을 수행하였고, 이를 통해 중력가속도 g의 값을 도출하였다. 실험값과 이론값의 오차율은 각각 1.8630%와 1.7008%로 나타났다. 오차의 원인으로는 공기저항, 피켓펜스 낙하 과정의 불완전성, 포토게이트 설치 오류 등이 있었다. 오차를 줄이기 위해서는 진공 실험 환경 구축, 정밀한 실험 장비 사용, 포토게이트 수평 조정 등의 노력이 필요하다. 2. 포물선 운동 포물선 운동 실험을 통해 발사체의 수평도달거리를...2025.01.12
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직류모터 PID 제어 시뮬링크2025.05.071. DC 모터 시뮬레이션 이 과제에서는 DC 모터의 전기적 특성과 기계적 특성을 모델링하고 시뮬레이션을 수행했습니다. DC 모터는 전류 관련 전기적 특성과 각속도 관련 기계적 특성을 가지고 있어 회로를 두 가지로 나누어 모델링해야 한다는 것을 배웠습니다. 2. PID 제어기 이번 과제에서는 PID 제어기를 사용하여 DC 모터를 제어하는 시뮬레이션을 수행했습니다. PID 제어기의 비례 이득(Kp), 적분 이득(Ki), 미분 이득(Kd)을 변화시켜가며 각각의 응답 특성을 분석했습니다. 이를 통해 PID 제어기의 각 파라미터가 시스템 ...2025.05.07
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각운동량 보존 실험2025.01.041. 병진 운동과 회전 운동 병진 운동은 강체의 모든 부분이 한 방향으로 움직이는 운동을 의미하며, 회전 운동은 물체가 어느 한 공간에서 회전축인 어떤 한 직선을 중심으로 회전하며 운동하는 것을 의미합니다. 병진 운동과 회전 운동 사이에는 속도와 각속도, 가속도와 각가속도 등의 대응되는 물리량이 존재합니다. 2. 회전 관성 회전 관성은 관성 모멘트라고도 하며, 회전체의 질량이 회전축에 대하여 어떻게 분포하고 있는지를 알려주는 물리량입니다. 회전 관성이 작다면 물체를 회전시키기 쉽고, 회전 관성이 크다면 물체를 회전시키기 어렵습니다....2025.01.04
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(A+,고퀄보장)중앙대학교 일반물리실험1 관성모멘트 측정 결과보고서2025.05.041. 관성모멘트 측정 이번 실험의 목적은 회전 운동에서의 강체의 관성(관성모멘트)를 측정하고, 관성모멘트는 강체의 질량에만 관계하는 것뿐만이 아니라, 회전축에 대한 질량의 분포에도 관계함을 이해하는 것이었다. 강체의 관성모멘트를 구하기 위하여 질점으로 간주할 수 있는 사각추와 1차원 강체로 간주할 수 있는 막대를 각각 마찰이 없이 회전할 수 있는 회전 장치에 올린 후, 이 회전장치에 일정한 접선력을 주어 회전시켜가며 각가속도를 측정하고, 이러한 각가속도의 측정값을 강체의 회전운동에 관한 방정식에 대입하여 강체의 관성모멘트를 구했다....2025.05.04
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스마트폰의 자이로스코프와 적분의 원리2025.01.211. 자이로스코프 자이로스코프는 각운동량 원리를 이용한 기계로, 바퀴의 축을 삼중의 고리에 연결해 어느 방향이든 회전할 수 있도록 만든 장치입니다. 이를 통해 방향을 알아내고 유지하는 데 사용됩니다. 자이로스코프는 회전축이 일정하게 유지되는 특성을 이용하여 우주 공간 등 나침반을 사용할 수 없는 상황에서 방향을 알아내거나, 초소형 전자부품으로도 생산되어 태블릿, 스마트폰 등 전자기기에 널리 사용됩니다. 2. 적분의 원리 자이로스코프는 가속도 센서로 측정할 수 없는 회전 운동 요소인 각도 정보를 구할 수 있는 자이로코프 센서와 직선운...2025.01.21
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자유낙하 실험2025.05.041. 자유낙하 자유낙하하는 물체에 작용하는 힘은 중력뿐이며, 일정한 가속도로 지구중심방향으로 낙하한다. 자유낙하 물체의 t초 후 위치는 1/2gt^2이다. 2. 수평으로 던져지는 물체 수평으로 던져지는 물체는 x방향과 y방향으로 독립적인 운동을 한다. x방향에서는 등속도 운동, y방향에서는 자유낙하와 같은 운동을 한다. t초 후 위치는 x(t)=V0t, y(t)=1/2gt^2이며, 이를 합하면 2차원에서 y(x)=가 된다. 3. 중력가속도 측정 자유낙하 운동과 수평으로 던져지는 물체의 운동을 분석하여 각각의 중력가속도를 구하고, 두...2025.05.04
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구심력 측정 실험 보고서2025.05.051. 등속 원운동과 구심가속도 물체가 일정한 속력으로 원 궤도를 따라 운동할 때 매 순간 속도의 방향이 변하므로 속도 방향의 변화에 대응하는 가속도가 존재하며, 이 가속도의 방향은 언제나 원의 중심을 향하게 된다. 이를 구심가속도라고 한다. 물체의 속력, 반지름, 주기를 이용하여 구심가속도를 계산할 수 있다. 2. 구심력 역할을 수행하는 힘 물체의 운동 상태에 따라 다양한 힘 또는 힘들의 합력(알짜힘)이 구심력 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어 자동차의 타이어와 노면 사이의 정지마찰력, 원뿔 진자의 장력, 줄에 매달린 물체의 장력...2025.05.05
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자유 낙하 실험 결과 레포트 (물리학및실험1)2025.01.241. 중력가속도 중력가속도란, 물체가 운동할 때 중력의 작용으로 생기는 가속도를 말한다. 뉴턴의 제 2 법칙에 따라 질량 m인 물체에 작용하는 중력 F에 의한 가속도 a는 F=ma 수식을 만족한다. 중력의 경우 뉴턴의 중력 법칙에 따라 F=G(Mm)/(R^2)=mg이므로 g=G(M)/(R^2)이다. 이때의 가속도 g를 중력가속도라고 하며, 계산 결과 g ≈ 9.80m/s²이다. 2. 자유 낙하 자유 낙하란, 저항 없이 중력만 작용하여 연직 하방으로 떨어지는 등가속도운동을 말한다. 지구의 중력가속도를 g, 물체의 연직 높이를 y라고 ...2025.01.24
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구심력 측정 - 예비레포트2025.01.201. 구심력 측정 이 실험의 목표는 일정한 각속도로 원운동하는 물체의 구심력을 측정하는 것입니다. 실험 원리는 강체의 일반적인 운동이 질량 중심의 병진 운동과 질량 중심에 대한 회전운동으로 분리될 수 있다는 것입니다. 입자가 일정한 속력 v로 반지름 r인 원 또는 원호 위를 움직이면 이 입자는 원의 중심방향으로 가속이 되며 크기가 mv^2/r인 일정한 등속원운동을 합니다. 이를 통해 선속도와 각속도의 관계, 가속도의 접선 방향과 지름 방향 성분, 그리고 구심력의 크기를 계산할 수 있습니다. 1. 구심력 측정 구심력 측정은 물체가 원...2025.01.20
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