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물리 진자 실험 결과 레포트2025.05.071. 단진자 단진자란 고정된 점과 질량이 점인 질점이 일정한 거리를 유지하면서 주기적인 운동을 하는 진동자를 말한다. 물리진자란 물체의 크기를 고려한 사실적인 형태의 물체의 주기 운동을 말하며 회전 관성을 고려해야한다. 질량이 m인 물체가 길이 L인 수직선과 각 θ를 이루는 경우를 나타낼 수 있다. 중력에 의한 힘을 성분에 따라 나누면 θ의 지름 방향 성분은 입자가 궤도를 따라 진자운동을 하도록 하는 구심 가속도를 공급하고 있다. θ의 접선 방향 성분은 질점을 평형 위치로 돌리려는 복원력으로 작용한다. 2. 단순 조화 운동 만약 θ...2025.05.07
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미분법과 적분법을 우리의 생활 속에 적용한 다양한 사례들2025.05.031. 미분법의 발견과 역사 17세기 영국의 수학자 뉴턴(Newton, I., 1642~1727)은 움직이는 물체의 위치와 속도를 연구하면서 미분법을 발견하였으나 이를 발표하지 않았다. 10여 년 후 독일의 수학자 라이프니츠(Leibniz, G. W., 1646∼1716)가 곡선 위의 한 점에서의 접선을 연구하면서 미분법을 발견하여 세상에 발표하였다. 이로 인해 영국과 독일의 수학자들은 오랜 기간 동안 미분법을 누가먼저 발견하였는가에 대하여 논쟁을 하였다. 오늘날에는 뉴턴과 라이프니츠가 각각 독자적으로 미분을 발견했다고 보고, 두 수...2025.05.03
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솔레노이드와 토로이드 내부의 자기장2025.11.111. 솔레노이드 자기장 솔레노이드는 촘촘히 감긴 코일 도선에 흐르는 전류가 만드는 자기장 장치입니다. 이상적인 솔레노이드 내부의 자기장은 균일하며 축과 평행합니다. Ampere의 법칙을 이용하여 자기장의 크기를 구할 수 있으며, 공식은 B = μ₀in입니다. 여기서 μ₀는 투자율(4π×10⁻⁷ H/m), i는 전류, n은 단위 깊이당 감는 횟수입니다. 2. 토로이드 자기장 토로이드는 솔레노이드를 구부려 양 끝을 붙인 팔찌 모양의 도선입니다. 토로이드 내부의 자기장은 Ampere의 법칙과 대칭성으로부터 구할 수 있습니다. 자기장의 공...2025.11.11
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서울과학기술대학교 일반물리학실험(2)_RC회로2025.01.161. RC 회로 이번 실험은 축전기와 저항으로 이루어진 RC 회로에서 시간 상수를 구하는 실험이었다. RC 회로는 저장 요소인 축전기가 하나 있는 구조로, 1차 회로 중 하나이며 미분 방정식을 이용하여 축전기에 흐르는 전압 또는 전류를 찾을 수 있다. 실험에서는 저항값과 C값을 3번 변화시켜 시간 상수를 각기 다르게 하여, 충전과 방전을 반복하였다. 2. 실험 오차 정확하게 시간을 확인하여 기록하려고 노력하였으나 그럼에도 오차는 존재하였다. 오차 원인은 다음과 같다. 첫째, 영상을 찍어 각 시간에 맞게 전압값을 확인하는 과정에서 오...2025.01.16
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[단위조작실험]베르누이식의 응용(A+)2025.05.021. 베르누이식의 응용 이번 실험에서는 유로가 수렴하거나 발산하는 정상상태 유체흐름에서 유속, 정압 헤드와 전압 헤드를 측정하여 베르누이 정리의 유효성을 알아보았다. 베르누이 식은 (단, P:정압, v:유체의 유속, z:유로의 높이, g:중력가속도)인데, 오일러식 즉 비점성 유체의 운동방정식을 적분하거나 에너지 보존 법칙을 적용해서 유도된다. 이번 실험에서는 흐름이 수평한 상태로 진행되어 = 이고, 정압 P는 마노미터의 정압헤드 h를 읽어 구하므로 베르누이 방정식은 로 다시 쓸 수 있다. 즉 수평한 상태로 실험을 진행할 때 토탈 헤...2025.05.02
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고등학교 수학2 과목별 세부능력 및 특기 사항(과세특) 예시2025.01.171. 사잇값의 정리 닫힌구간에서 연속인 함수에 대하여 사잇값의 정리가 성립함을 다양한 함수를 통해 탐구함. 사잇값의 정리를 이용하여 어떤 방정식이 주어진 구간에서 적어도 하나의 실근을 갖는지를 보이는 데 성공하였으며 사잇값의 정리가 응용되는 실생활 사례를 조사하고 발표함. 사잇값 정리의 사례들의 다양한 자료들을 수집하고 분석하면서 자료 수집 능력과 처리 능력이 향상하는 경험을 하게 되었다는 소감을 발표함. 2. 평균값의 정리 어떤 구간에서 함수의 접선의 기울기가 최대값으로 주어졌을 때, 어느 한 점에서의 함수값의 최댓값을 평균값의 ...2025.01.17
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미적분을 이용한 혈류 속도 분석2025.04.291. 혈액의 구성과 기능 혈액은 운반, 응고, 조절 등의 다양한 기능을 수행하는 액상의 조직으로, 적혈구, 백혈구, 혈소판 등의 세포 성분과 혈장으로 구성되어 있다. 혈액은 우리 체중의 약 8%를 차지한다. 2. 하겐-푸아죄유 방정식을 이용한 혈류 속도 분석 혈류 속도는 혈관 직경, 혈관 길이, 혈액 점도, 혈압 등의 요인에 따라 달라지며, 하겐-푸아죄유 방정식을 통해 수학적으로 설명할 수 있다. 혈관 중심축에서 가장 빠른 혈류 속도가 혈관 벽면으로 갈수록 감소하는 이유를 이 방정식을 통해 증명할 수 있다. 3. 미분을 이용한 혈류...2025.04.29
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신호및시스템(건국대) 2주차과제2025.01.171. 연속 지수함수 연속 지수함수는 시간에 따라 지수적으로 증가하거나 감소하는 함수입니다. 이러한 함수는 다양한 공학 분야에서 중요하게 사용됩니다. 예를 들어 전기 회로, 통신 시스템, 제어 시스템 등에서 연속 지수함수가 활용됩니다. 2. 이산 지수함수 이산 지수함수는 이산 시간 시스템에서 지수적으로 증가하거나 감소하는 함수입니다. 이산 지수함수는 디지털 신호 처리, 디지털 통신, 디지털 제어 등의 분야에서 중요하게 사용됩니다. 이산 지수함수는 연속 지수함수를 이산화하여 얻을 수 있습니다. 3. 복소 지수함수 복소 지수함수는 복소수...2025.01.17
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롤러코스터와 클로소이드 곡선의 연관성2025.01.281. 롤러코스터의 원리 롤러코스터는 급커브, 가파른 경사, 급격한 하강을 하도록 설계된 레일 위를 열차로 달리는 놀이기구의 일종이다. 급상승 또는 원운동 등을 하기 때문에 롤러코스터를 타면 몸이 붕 뜨고, 놀라는 느낌이 든다. 특히 루프 구간에서 체감 중력가속도의 변화로 인해 몸이 눌렸다가 붕뜨는 느낌이 든다. 2. 클로소이드 곡선 클로소이드는 프랑스의 물리학자 프레넬이 고안한 완화곡선의 한 종류로, 곡선의 길이가 증가함에 따라 그에 비례하여 선형적으로 곡률이 증가하는 곡선이다. 클로소이드 곡선은 곡률이 원형에 비해 0에서부터 천천...2025.01.28
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이차함수와 등가속도 운동2025.01.231. 이차함수 이차함수는 물리학에서 등가속도 운동을 설명하는 데 중요한 역할을 합니다. 등가속도 운동에서 가속도, 속도, 변위 등의 관계를 나타내는 공식들이 이차함수의 형태로 표현됩니다. 이를 통해 물체의 운동을 수학적으로 모델링할 수 있습니다. 2. 등가속도 운동 등가속도 운동은 가속도가 일정한 운동을 말합니다. 이 운동에서는 가속도-시간, 속도-시간, 변위-시간 그래프가 모두 이차함수 형태로 나타납니다. 등가속도 운동의 기본 공식들을 통해 물체의 운동 특성을 분석할 수 있습니다. 3. 물리와 수학의 연관성 이 보고서에서는 물리 ...2025.01.23
