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용수철 단진동2025.01.041. 훅의 법칙 용수철의 늘어난 길이는 용수철에 가해진 힘에 비례한다는 법칙이다. 이 법칙을 통해 용수철의 복원력에 대해 이해하고, 복원력을 수식으로 나타낼 때 필요한 용수철 상수를 측정값들을 통해 직접 구해본다. 2. 단진동 운동 평형점을 중심으로 주기적인 왕복 운동이 나타나는 단진동 운동에 대해 알아본다. 단진동 운동의 그래프는 Sin함수로 표현되며, 주기는 용수철 상수와 반비례하고 물체의 질량과는 비례한다. 3. 용수철 상수 측정 실험을 통해 Red 스프링과 Blue 스프링의 용수철 상수를 직접 구하고, 이를 바탕으로 각 스프...2025.01.04
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일반물리학실험1 멜데의 소리굽쇠 실험2025.01.241. 정상파의 진동수 측정 현의 정상파에서 현의 진동수가 어떻게 기술되고, 진동이 현에 수직인 경우와 수평인 경우에 어떻게 달라지는지 알아보고, 실험을 통해 정상파의 진동수를 측정했습니다. 실험 결과, 소리굽쇠의 진동수는 실의 파장에 반비례하고 장력에 비례한다는 것을 확인할 수 있었습니다. 2. 실험 이론 현의 정상파에 대한 편미분방정식을 풀어 현의 진동수가 파장에 반비례하고 장력에 비례한다는 것을 이론적으로 유도했습니다. 또한 소리굽쇠의 진동이 실과 수직인 경우와 평행한 경우의 진동수 관계식을 제시했습니다. 3. 실험 준비 및 과...2025.01.24
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탄소연대측정법과 지수함수의 연관성2025.05.091. 탄소연대측정법 탄소-14는 방사성 원소로 5730년의 반감기를 가지며, 살아있는 유기물은 대기와 탄소를 꾸준히 교환하여 탄소-14의 비율이 일정하게 유지된다. 유기물이 죽으면 탄소 교환이 멈추고 탄소-14가 방사성 붕괴를 통해 규칙적으로 감소하므로, 특정 유기물의 탄소-14 비율을 측정하여 언제 죽었는지 역산하는 것이 탄소연대측정법이다. 2. 지수함수 탄소-14의 비율 변화는 지수함수의 그래프로 표현할 수 있다. 시간이 지날수록 그래프는 점근선에 가까워지는데, 이는 탄소-14 비율이 너무 낮아져 정밀한 비교가 어려워지기 때문에...2025.05.09
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제어시스템 중 피드백 제어 시스템에 대한 예를 제시하고 모델링 과정을 설명하시오2025.01.211. 피드백 제어 시스템의 사례 피드백 제어 시스템의 대표적인 예로는 항공기 자동 조종 장치를 들 수 있습니다. 자동 조종 장치는 항공기의 비행 상태를 지속적으로 모니터링하며, 조종사가 설정한 목표 궤도와 실제 비행 궤도를 비교하여 필요한 조정 명령을 생성합니다. 해당 과정에서 피드백 제어가 핵심 역할을 하며, 항공기의 자세, 속도, 고도를 정확하게 유지할 수 있도록 돕습니다. 2. 피드백 제어의 모델링 피드백 제어 시스템의 모델링 과정은 시스템의 동적 특성을 수학적으로 표현하고, 이를 바탕으로 제어기를 설계하는 부분에 필수적인 절...2025.01.21
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RC회로의 충전과 방전2025.05.051. RC회로 RC회로는 저항(R)과 축전기(C)로 구성된 전기 회로입니다. 이 회로에서 축전기 전압의 시간적 변화를 관찰하여 RC 시간상수를 측정할 수 있습니다. 충전 과정에서 축전기 전압은 점점 증가하다가 최종적으로 전지 전압과 같아지며, 방전 과정에서는 축전기 전압이 점점 감소합니다. 이 실험을 통해 RC 회로의 충전 및 방전 특성을 이해할 수 있습니다. 2. 충전 과정 초기에 축전기에 저장된 전하량이 0이라고 가정하고 스위치를 닫으면, 전지의 직류 전압에 의해 축전기 양극단에 전하가 쌓이기 시작합니다. 이때 축전기에 저장된 ...2025.05.05
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RC, RL 회로응답2025.05.161. RC 직렬 회로 RC가 직렬로 연결된 1차 회로이며, 1차 미분 방정식을 통해 해석 가능합니다. 자연(방전) 응답은 V0가 t=0일 때 커패시터 전압 Vc(0)이고 회로의 시정수는 RC입니다. 시정수는 전압이 저항 손실에 의해 감쇠하는 비율을 나타냅니다. 계단 응답(충전)은 Vf가 응답의 최종 값으로 정상 상태 응답입니다. 시정수는 자연 응답에서와 동일한 방식으로 계단 응답에 영향을 미칩니다. 계단 응답의 시정수는 최종 값(Vf)의 63.22%에 도달하는데 걸린 시간을 측정합니다. 2. RC 직렬 회로 실험 실험 1에서는 R1...2025.05.16
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물리실험 일과 에너지 [일정한 힘]2025.01.241. 일(Work)과 에너지(Energy) 물리학에서의 일은 물체가 작용하는 힘의 방향으로 이동했을 때 물체에 작용한 힘이 일을 하였다고 말하며, 어떤 계에 일정한 크기의 힘을 가하는 물체가 계에 작용하는 영향이다. 이를 식으로 표현하면 W=F*d*cos(θ)이며 W=힘, d= 작용점의 변위, F=힘, θ=힘과 변위 사이의 각도이다. 물리학에서의 에너지는 일을 얼마나 많이 할 수 있는지를 나타낸 것이며, 일반적으로 석유, 원자력 에너지 등 에너지원이라는 뜻으로도 쓰이고 있다. 2. 운동에너지(Kinetic Energy) 운동에너지(...2025.01.24
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화학공학실험 액체확산계수 A+ 예비레포트, 결과레포트2025.01.171. 확산 확산은 농도 기울기(concentration gradient)에 따른 물질의 이동이다. 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 분자가 이동하여 서로 다른 두 지점 간의 농도 차이가 시간이 지남에 따라 감소하는 자발적인 현상이다. 초기에 농도가 다른 영역이 있더라도 액체나 기체가 확산하면서 섞이게 되어 모든 영역이 일정한 농도를 가지게 된다. 2. 픽의 확산법칙 픽의 제1법칙은 확산 유량이 농도 구배와 비례한다는 것이며, 픽의 제2법칙은 농도의 시간에 따른 변화를 나타내는 편미분 방정식이다. 이를 통해 확산계수를 구할 수 있다. ...2025.01.17
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계측공학 2번째 과제(체크 및 교수님 풀이 참고한 만점 레포트)2025.01.161. 정규분포 측정한 평균이 200, 표준편차가 20이므로 표본 개수는 충분하다. 정규분포 60%에 해당하는 값을 구하기 위해서 z분포와 대칭성을 활용하면 확률 P가 30%, 즉 0.3이 되는 z값을 구해야 하는데 표에 정확한 값을 찾을 수 없다. 따라서 0.3과 가장 가까운 값으로 찾으면 z=0.5244이다. 이를 대입하여 계산하면 범위는 160 ~ 240이다. 2. 저항 병렬 연결 68-kΩ 저항과 12-kΩ 저항이 병렬로 연결되어 있고, 각각 5%의 오차율을 가진다. 이를 통해 전체 저항의 공칭 저항과 불확도를 구할 수 있다....2025.01.16
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일반 물리학 및 실험 - 2. 그래프 매칭 (결과 보고서)2025.05.051. 운동 상태 분석 1번 그래프는 물체가 시간이 지나도 움직이지 않는 정지상태의 그래프이다. 2번 그래프는 물체가 정지상태이다가 마지막에 일정한 가속도값을 가지고 점점 빠르게 기준점으로부터 가까워지는 그래프이다. 3번 그래프는 물체가 기준점으로부터 일정한 속도로 멀어지는 그래프이다. 4번 그래프는 물체가 일정한 가속도를 가지고 점점 빠르게 기준점으로부터 가까워지는 그래프이다. 5번 그래프는 물체가 일정한 가속도를 가지고 점점 느리게 기준점으로부터 멀어지다가 다시 같은 가속도로 같은 시간동안 점점 빠르게 기준점으로부터 가까워지는 그...2025.05.05
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