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충북대 일반물리학및실험2 A 도선주위의 자기장

실험 8. 도선 주위의 자기장실험값1.5 A2.0 A2.5 A3.0 A0.5 cm1.0 cm1.5 cm2.0 cm2.5 cm3.0 cm실험 분석 및 오차(1/거리)-자기장 그래프전류 [A]1.522.53자기장 [mT]0.01000.05000.07500.0025도선으로부터의 거리[cm]0.511.522.53자기장 [mT]0.74500.61040.43200.36500.17250.0625자기장-(1/도선으로부터의 거리)그래프의 기울기0.3621중심으로부터의 거리[cm]12345자기장 [mT]0.12250.09250.01250.03000.0275자기장-(1/도선으로부터의 거리)그래프의 기울기0.1325결론각각 위치에서 자기장을 측정한 결과로 직선 도선의 자기장 형태를 그리고, 오른손 법칙을 설명한다.실험1의 첫번째 표에 대한 실험은 진행하지 않은 관계로 직선 도선의 자기장은 그릴 수가 없다. 그러나 오른손 법칙에 대한 이론은 밑의 그림으로 설명할 수 있다. 각자 손가락의 방향이 각각 힘, 자기장, 전류의 방향이다.직선 도선과 원형 도선에서 전류와 자기장의 관계에 대해 설명한다.위의 실험이론의 직선 도선의 자기장과 N개의 원형 고리의 중심에서의 자기장 공식에 따르면 두 경우 모두 전류와 자기장은 비례 관계이다.거리가 멀어질수록 자기장이 감소했다. 실험 결과를 이용하여 직선 도선과 원형 도선의 차이점을 설명한다.실험 분석 및 오차에 직선 도선과 원형 도선의 (1/거리)와 자기장 사이의 기울기가 양수이므로 거리가 증가함에 따라 자기장이 감소한다는 사실을 알 수 있었다. 그러나 실험2 거리 3cm의 오차 경우를 제외하더라도 직선 도선의 경우 그래프의 기울기가 더 크다는 사실을 확인할 수 있는데 이 이유는 공식에서 확인할 수 있다. 위의 실험이론의 직선 도선의 자기장과 N개의 원형 고리의 중심에서의 자기장 공식에 따르면 직선 도선 공식에는 이 곱해져 있고, 원형 도선에는 이 곱해져있다. 이와 같이 거리가 멀어지더라도 직선 도선보다 원형 도선에서 자기장의 세기가 상대적으로 강하게 유지된다는 사실을 확인할 수 있다.고찰이번 실험은 직선 도선에 흐르는 전류의 세기와 자기장의 세기와의 관계를 확인하고, 직선 도선과 원형 도선에 전류가 흐를 때, 도선으로부터의 거리와 자기장의 세기 사이의 관계를 확인하는 실험이었다. 실험 분석을 보면 알 수 있듯이 3A의 경우를 제외하고는 전류가 증가할수록 자기장의 세기가 커지는 것을 확인할 수 있었다. 3A 경우 전류가 잘 측정되지 않은 것으로 확인되는데 그에 대한 이유는 실험할 때 사용하던 전원공급장치가 잘 측정되지 않아 여러 번 측정했다. 이때 0.0025로 측정될 경우 오류라는 사실을 인지하지 못하고 있어서 제대로 측정된 것으로 기입한 것이다. 직선 도선과 원형 도선에서 거리와 자기장 세기 사이의 관계도 잘 확인할 수 있었는데 원형 도선에서 거리 3cm의 경우를 제외하고는 잘 측정되는 사실을 확인할 수 있었다. 이에 대한 원인으로는 4cm를 측정할 때 자기장 센서가 잘 작동하지 않아 자기장 센서를 교체했는데 3cm에서 이미 오류가 발생했던 것으로 추정된다. 이러한 오차를 해결하기 위한 방안으로는 실험도구 오류로 측정값이 이상할 때가 새로운 도구로 교체한 후 동일한 도구로 처음부터 끝까지 다시 진행하여야 이러한 오차를 발견하기 쉽고, 재실험을 진행하여 올바른 값을 구하는 것이 있다.

공학/기술| 2024.01.16| 4페이지| 2,500원| 조회(105)

자기장, 실험보고서, 충북대, 일반물리학실험2, 도선, 물리2, 도선주위의자기장

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충북대 일반물리학및실험2 A 솔레노이드에서의자기장 실험보고서

실험 7. 솔레노이드에서의 자기장 실험값 0.2A 0.3A 0.4A 0.5A 0.6A 50cm 60cm 70cm 80cm 80회 90회 100회 110회 120회 A B C D 실험 분석 및 오차 대학물리학 4판 29.3장에서 는 4 X T•m/A이라고 나와있다. 이 실험보고서에서는 투과상수 값을 0.0013 mT•m/A으로 놓고 계산하였다. 미터당 감긴 횟수 [회/m] 200 전류 [A] 자기장 [mT] 투과 상수 0.2058 0.0425 0.0010 0.3090 0.0825 0.0013 0.4062 0.1075 0.0013 0.5016 0.0950 0.0009 0.6006 0.1095 0.0009 오차율을 계산하면 전류가 0.2058A일 때, 이고, 전류가 0.3090A일 때, , 전류가 0.4062A일 때, , 전류가 0.5016A일 때, , 전류가 0.6006A일 때, 이다. 솔레노이드의 길이 [m] 솔레노이드의 감긴 횟수 [회] 미터당 감긴 횟수 [회/m] 자기장 [mT] 투과상수 0.5 100 200 0.1350 0.0014 0.6 100 167 0.1400 0.0017 0.7 100 143 0.0850 0.0012 0.8 100 125 0.2000 0.0032 0.5 80 160 0.0925 0.0012 0.5 90 180 0.1200 0.0013 0.5 110 220 0.1625 0.0015 0.5 120 240 0.1650 0.0014 오차율을 계산하면 전류가 0.5A이고 미터당 감긴 횟수가 200일 때, 이고, 미터당 감긴 횟수가 167일 때, , 미터당 감긴 횟수가 143일 때, , 미터당 감긴 횟수가 125일 때, , 미터당 감긴 횟수가 160일 때, , 미터당 감긴 횟수가 180일 때, , 미터당 감긴 횟수가 220일 때, , 미터당 감긴 횟수가 240일 때, 이다. 위치 A B C D 자기장[mT] 0.0450 0.0950 0.0100 -0.0475 결론 실험 결과를 이용하여 전류와 자기장의 관계를 설명한다. 실험 1의 결과 표를 보면 오류가 발생한 0.4A를 제외하고 전류의 크기가 증가할수록 자기장의 크기도 커지는 것을 확인할 수 있다. 이를 통해 전류와 자기장 사이의 비례관계를 확인할 수 있다. 실험 결과를 이용하여 미터당 감긴 횟수와 자기장의 관계를 설명한다. 실험 2의 미터당 감긴 횟수-자기장 그래프에서 미터당 감긴 횟수가 클수록 자기장의 세기도 커지는 상승하는 모양의 그래프를 확인할 수 있다. 이를 통해 미터당 감긴 횟수와 자기장 사이의 비례관계를 확인할 수 있다. 실험을 통해 얻은 투과 상수에 대해 설명한다. 실험을 통해 얻은 투과 상수 값은 대부분 0.0013과 0~0.0004 정도의 차이가 나며 대부분 0.0013과 유사한 값을 얻을 수 있다. 실험 결과를 이용하여 솔레노이드의 중심으로부터 멀어질 때 유한한 길이의 솔레노이드가 만드는 자기장의 변화를 설명한다. 실험 3의 결과 표를 보면 B의 경우를 제외하고는 솔레노이드의 중심으로부터 멀어질수록 자기장의 크기가 감소하는 것을 확인할 수 있다. 이를 통해 솔레노이드의 중심과의 거리는 자기장의 크기와 반비례관계라는 사실을 알 수 있다. 고찰 이번 실험은 솔레노이드에서의 자기장과 전류, 단위 길이당 도선이 감긴 수 사이의 관계를 확인하고, 솔레노이드 안팎에서의 자기장의 변화를 살펴보며 직접 투과 상수까지 구해보는 실험이었다. 결론에서 말한 바와 같이 대부분의 결과에서 자기장과 전류의 관계, 자기장과 미터당 감긴 횟수의 관계가 비례관계라는 사실과 솔레노이드 중심으로부터의 거리와 자기장 사이의 관계가 반비례관계라는 사실을 손쉽게 확인할 수 있었다. 그러나 투과상수의 경우 크고 작은 오차가 발생했다. 오차의 원인은 자기장 센서가 솔레노이드의 중앙에 위치해야 한다는 조건이 있었는데 솔레노이드의 길이나 감긴 횟수를 조절하는 중에 자기장 센서와 전원공급장치 사이의 연결된 선이 짧아 계속 자기장 센서의 위치가 변한 것이 원인으로 보인다. 실험 3에서 위치 B의 자기장 세기가 위치 A보다 크게 측정되는 오차가 발생하였다. 이에 대한 원인은 정확히 파악하기 어려우나 기계 측정상의 오류로 보인다. 이를 통해 실험을 진행할 때 자기장 센서의 위치가 중심에 있는지 확인하고, 기계상의 오류가 있는지 여러 번 실험하여 오차를 확인해야 한다는 사실을 알 수 있었다.

공학/기술| 2024.01.16| 6페이지| 2,000원| 조회(348)

실험보고서, 충북대, 솔레노이드, 일반물리학실험2, 물리2, 솔레노이드에서의자기장

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충북대 일반물리학및실험2 옴의법칙 평가A+최고예요

실험 3. 옴의 법칙실험값 전류-전압 그래프의 개형은 어떻게 나와야 하는가? 측정한 데이터로 그린 데이터가 예측한 것과 같이 나오는가?0V에서 10V로 점점 상승시키며 실험을 진행하였을 때, 전류-전압 그래프의 개형은 전압이 커질수록 상승하는 개형을 보여야 한다. 측정한 데이터 역시 예측한 것과 같은 형태로 나왔다.은 단위로 측정되었다.실험 분석 및 오차저항 [Ω]기울기오차율 [%]디지털 멀티미터로 측정한 저항값 [Ω]오차율 [%]5151.90821.780851.91.76476899.482246.297468.71.029410098.35541.6446100.30.351067.483186.76805130.5882전류-전압 그래프의 기울기는 저항값을 의미한다. (오차율은 4자리 숫자까지 구했다.) 빵판에 회로를 구성하여 구한 저항값은 일 때 , 일 때 , 일 때 이고 일 때 이다. 디지털 멀티미터를 이용해 구한 저항값은 일 때 , 일 때 일 때 이고 일 때, 이다.결론그래프를 이용하여 전류, 전압, 저항의 관계에 대해 설명한다.전류(): 전하가 이동하는 현상전압(): 전류가 흐를 때의 압력 (어떤 면적에 수직으로 미치는 힘)저항(): 전기의 흐름을 방해하는 성질옴의 법칙은 전압이 커질수록 전류의 세기는 세지고, 일정한 전압일 때에는 전기저항이 클수록 전류가 약해진다는 법칙을 말한다. 실험 결과 그래프를 확인해보면 전압과 전류가 커질수록 상승하는 개형을 보이고, 오차율이 큰 68 Ω과 510 Ω을 제외하고, 51 Ω과 100 Ω을 비교해보았을 때 100 Ω에서 기울기가 더 큰 것을 확인할 수 있으므로, 전압이 커질수록 전류의 크기가 커지고, 그에 따라 저항도 같이 커진다.전류-전압 그래프의 기울기는 무엇을 의미하는가? 기울기를 선형 분석을 이용하여 구하고, 사용한 저항값과 비교한다.전류-전압 그래프의 기울기는 옴의 법칙에 따라 로 저항을 의미한다. 선형 분석을 이용한 기울기 값은 위의 실험 분석 및 오차에 따라 비교한 값이 오차율 1.7808%, 46.2974%, 1.6446%, 86.7680%으로 나온다.디지털 멀티미터로 측정한 값과 비교하고, 어느 것이 더 정확한 값을 측정할 수 있는 방법인지 설명한다.디지털 멀티미터로 측정한 값은 오차율이 2% 미만으로 빵판에 회로를 구성하였을 때보다 훨씬 정확한 값을 얻을 수 있었다. 그러나 빵판은 4개의 저항값 중 2개의 저항값의 오차율이 매우 크게 나타났기 때문에 디지털 멀티미터로 측정하였을 떄 더 정확한 값을 얻을 수 있을 것이다.고찰이번 실험은 옴의 법칙을 확인하는 것이 목적인 실험이었다. 옴의 법칙을 이번 실험에 대해 설명하기 쉽게 표현하면 이다. 이번 실험에서는 저항 4개를 빵판에 회로를 구성하여 엑셀로 값을 확인하는 방법과 디지털 멀티미터를 사용하여 값을 확인하는 방법 두가지를 이용하였다. 디지털 멀티미터는 오차율이 비교적 적게 나온 반면, 빵판 회로 방법은 오차율이 매우 크게 나오는 경우가 발생했다. 디지털 멀티미터의 경우, 애초에 저항에 5%의 오차가 있기 때문에 매우 정확하게 값이 측정된다고 볼 수 있다. 그러나 빵판 회로의 경우 저항 2개 값에서 5%가 훨씬 넘는 오차율이 발생했는데 이에 대한 원인으로는 전원공급장치를 사람이 직접 조절하는 과정에서의 오차, 저항이 빵판에 제대로 연결되지 않아 생기는 오차와 실수로 전압이 10V를 넘겨서 빵판에서 연기가 난 적이 있는데 이때 발생한 고장으로 인한 오차 등을 들 수 있다. 실험을 진행할 때, 연결이 잘 되었는지 확인하고 부품의 오류가 의심되는 경우 교체하여 실험을 재진행하면 더욱 정확한 결과를 얻을 수 있을 것이다. 하지만 이러한 오차율이 낮은 51 Ω과 100 Ω 중에선 100 Ω이 기울기가 더 컸기 때문에 이번 실험을 통해 저항은 전압에는 비례하고 전류에는 반비례한다는 사실을 알 수 있었다.

공학/기술| 2024.01.16| 5페이지| 1,000원| 조회(404)

실험보고서, 충북대, 옴의법칙, 일반물리학실험2, 물리2

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홈스위트홈 감상문

홈스위트홈쾌락과 좋은 삶, 어떤 선을 추구할 것인가?쾌락이란 무엇인가. 이러한 질문에 대해 그 전까지는 생각해본 적이 없었다. 초등학생 때는 법의학자를, 중고등학생 때는 프로그래머를 꿈꿨다. 평생을 ‘나는 뼛속까지 이과’라고 생각하며 살아왔고, 나에게 철학적인 주제에 대해 깊이 고민하고 결론을 내리는 것은 쓸데없는 일이었다. 과학의 발전을 통해 인류의 삶을 더욱 편리하게 만드는 것이 ‘좋은 사회’를 만드는 것이라고 생각했고, 그러한 과정에서 철학은 쓸데없는 생각들에 대해 다루는 학문이므로 필요 없다고 생각했다. 이러한 과거의 나에 대한 이야기를 늘어놓는 이유는, 그렇게 평생을 살아왔기에 대학 철학 강의를 들으며 나의 사고방식이 많이 변화했다고 느꼈음에도 불구하고, 이 책을 읽는 동안에도 나는 저자가 무엇을 말하고자 하는지 표면적인 부분에서 정답을 찾으려고 했다. 깊이 사고하지 않고 시공간에 대한 이야기인지, 사랑에 대한 이야기인지, 투병생활에 대한 이야기인지 단편적으로만 판단하려고 했다는 말이다. 여러 번 읽어보면서 그러한 나의 고정관념을 허무는데 긴 시간을 들였던 것 같다. 그러다 보니 눈 여겨 보지 않았던 부분들이 눈에 들어오기 시작했다. 특히 화자가 “시간은 발산한다”고 말하는 부분. 화자 ‘나’가 깨어 있다는 사실을 알 수 있는 문장이다. 짧은 문장 하나로, 저자는 ‘나’가 4차원 혹은 그 이상의 고차원의 세계에 살고 있다는 사실을 독자들이 인지하게 한다. 암이 재발될 수도 있는데도, 그렇게 죽어버릴 수도 있는데도 ‘나’는 그 몸으로 폐가를 직접 자신 만의 공간으로 만들어가며 ‘주인 되는 삶’을 건설해 나간다. ‘나’는 의지를 잃고 삶을 포기한 게 아니다. 살아야 한다는 의식 즉, 생존에 본인을 가두지 않고 자신으로 살 수 있는 공간 ‘취향’에 따라 살기로 한 것이다. 그럼 과연 이 글을 읽고 있는 나는 어떤 선을 추구하는가. 나는 단순한 쾌락을 쫓는 3차원에 언제까지 머물 것인가.쾌락이란 무엇인가. 다시 이 질문으로 돌아가 나의 생각을 적어볼까 한다. 그 질문부터 시작해야 내가 추구할 선을 설명할 수 있을 것 같다. 쾌락의 사전적 의미는 ‘감성의 만족, 욕망의 충족에서 오는 유쾌하고 즐거운 감정’이다. 쾌락은 또한 육체적 쾌락과 정신적 쾌락으로 나뉜다. 이 전까지 내가 추구하던 선은 육체적 쾌락이 주를 이뤘었다. 과학 기술의 발전에 기여해 나의 육체적 고통을 덜어내는 것. 하지만 과연 내가 그토록 외친 과학 기술의 발전이 모든 인류를 위한 것이 맞는가. 정말 소수자들까지 고려한 것이 맞는가.이러한 생각들로부터 나는 이타적인 삶, 타인과 나를 동일시하는 삶이 선이라는 결론을 도출하게 되었다. 현대의 우리 사회는 다수자 위주로 돌아간다. 그리고 도구적 이성을 통해 이러한 사회를 옳다고 판단하고, 믿는다. 그러나 이러한 사회가 지속되면 결국 소수자들은 설 자리를 잃게 될 것이다. 그러나 이러한 소수자들이 사라지면, 다수자들 사이에서 또다른 소수자가 생겨날 것이다. 이런 것들이 반복되면 당연히 우리 사회는 붕괴될 것이다. 우리는 타자와 본인을 나눠서 생각하는 이분법적 사고를 멈춰야 한다. ‘우리(We, 1인칭의 복수형)’로 여기며 진심으로 아끼고 돕고 포용하는 삶을 살 때, 우리 사회의 발전은 당연하고 질적으로 높고 진정된 쾌락을 깨닫을 수 있을 것이라고 생각한다.

독후감/창작| 2024.01.16| 1페이지| 1,000원| 조회(381)

독후감, 철학, 감상문, 에세이, 홈스위트홈

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충북대 일반물리학및실험2 A 키르히호프법칙

실험 6. 키르히호프의 법칙 실험값 < Excel 표 > 실험 분석 및 오차 오차율 [%] 51.00 68.00 111.70 100.00 148.93 48.93 이론값은 100 Ω을 사용했기 때문에 100 Ω이고, 측정값은 휘트스톤 브릿지의 특성을 이용한 를 이용하여 구한다. 이를 통해 측정한 측정값과 이론값 사이의 오차율은 이다. 결론 멀티미터로 저항을 측정할 때, 저항체를 회로에 연결한 상태에서 저항값을 측정하면 올바른 값을 측정하지 못하는 경우가 많다. 그 이유를 설명한다. 회로에 연결된 상태로 저항에 전압이 걸려 전류가 흐르고 있는 상태일 때 멀티미터로 저항을 측정하면, 멀티미터의 전압인가와 외부 회로의 전압인가가 중복되어 올바른 값이 측정되기 어렵다. 회로에 연결된 저항은 전원이 없어 동작하지 않더라도 연결되어 있는 다른 부품이 저항치를 갖고 있기 때문에 회로가 연결된 상태에서 저항을 측정하면 정확하지 않다. 3개의 고리에 대해 키르히호프 법칙이 성립하는지 확인한다. 3개의 고리는 실험 1에 대한 내용으로 보인다. 실험1은 진행하지 않았지만 이것이 성립하는지 확인하는 방법은 이론부분에서 찾을 수 있었다. 키르히호프의 전압법칙 혹은 고리규칙이라고 불리며 회로의 에너지 보존 법칙에 대해 다루고 있다. 회로 속 닫힌 경로에서, 전원의 기전력의 합은 회로 소자의 전압강하의 합과 같다는 의미이며 위 실험이론에 나와있는 식을 통해 법칙의 성립여부를 확인할 수 있다. 휘트스톤 브리지를 이용하여 측정한 의 오차율이 허용 범위인지, 사용한 저항의 오차를 고려하여 설명한다. 휘트스톤 브리지를 이용하여 구한 오차율은 저항의 오차 범위인 5% 범위에 들었어야 한다. 다른 조의 실험 결과들을 참고한 결과, 원래라면 오차율이 허용범위 안에 들어야 하나, 우리 조의 오차율은 다른 원인으로 인해 허용 범위를 벗어난 것 같다. 이에 대해서는 고찰에서 다룬다. 미지의 저항의 비저항을 구하고, 이론값과 비교한다. 비저항을 구하는 공식은 로 물체의 단면적과 길이를 알아야 한다. 그러나 이번 실험에서 단면적과 길이를 구할 수 없었기 때문에 비저항을 구할 수 없었다. 고찰 이번 실험은 휘트스톤 브리지를 이용하여 미지의 저항을 측정하는 실험이었다. 휘트스톤 브리지의 특성은 회로상 마주보는 저항들의 곱이 서로 같다는 것이다. 그러나 우리가 진행한 실험에서 이 특성을 이용하여 미지의 저항을 구한 결과, 미지의 저항값의 오차율이 크게 나왔다. 이에 대한 원인으로는 멀티미터를 이용하여 가변저항의 저항값을 측정할 때, 각각 어느 발에 프로브를 연결하냐에 따라 값이 달라지는데 잘못된 방식으로 저항값을 측정한 것이 원인으로 추정된다. 또한 이번 실험에서 전원 공급장치의 문제로 인해 회로는 완벽했지만 계속 오류가 발생했다. 이를 통해 이 실험을 실행할 때 주의해야 할 점은 가변저항의 프로브 연결 위치 주의, 회로를 구성하는 부품들의 불량여부를 점검하기가 있다.

공학/기술| 2024.01.16| 3페이지| 1,000원| 조회(294)

실험보고서, 키르히호프, 충북대, 일반물리학실험2, 키르히호프법칙, 물리2

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