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동영상 장비를 이용한 포사체운동

Chapter 15 동영상 장비를 이용한 포사체 운동 (2017.05.18)1. 시간 ↔ x, y그래프2. 시간 ↔ 위치에너지, 운동에너지, 역학에너지 데이터 및 그래프역학에너지021.017554050336.*************4080.06731.759837230298.*************9860.13436.896972652271.*************990.20039.*************.8*************10.26738.*************.*************240.33432.459855684280.74*************30.40021.717572503311.9613*************. 측정값 분석구분항목측정값 및 이론값측정값 분석281187337포사각도(˚)40˚중력가속도 (cm/)922.7최고점 높이39.932수평도달거리109.988수평도달거리 소요시간 (s)0.4초기운동에너지 (erg)1526358최고점 위치에너지1052687이론값최고점 높이(cm)46.47수평도달거리114.13수평도달거리 소요시간0.44% 오차중력가속도5.8%최고점 높이14.0%수평도달거리3.6%수평도달거리 소요시간9.0%역학적 에너지보존(초기운동E-(최고점 위치E+최고점 운동E))-4273324. 결론 및 검토포사체운동을 하는 물체는 운동에너지와 위치에너지가 계속 바뀐다. 최고점에 도달할 때까지 운동에너지는 작아지고 위치에너지는 커진다. 최고점에서 내려올 때는 운동에너지는 커지고 위치에너지는 작아진다. 그러나 역학에너지(운동에너지+위치에너지)는 일정하게 유지된다. 실험값에서 조금의 오차는 발생하였지만 대체적으로 일정하게 유지되는 모습을 볼 수 있다.

공학/기술| 2020.06.09| 2페이지| 1,000원| 조회(119)

포사체운동, 일반물리학실험, 일물실

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고무시편 예비보고서

고무시편고무소재는 일반 금속과 달리 초탄성(hyper-elastic)과 점탄성(Visci-elastic) 성질을 갖고 있기 때문에 고무물성치를 정의하고 파악하기는 힘들다.고무부품의 구조해석에 필요한 물성치를 얻기 위해서는 단축모드(단축인장시험), 압축모드(등이축인장시험 혹은 압축시험), 전단모드(순수전단시험)에서의 시험을 통해 얻어진 각 변형률 범위에서의 응력-변형률 관계를 이용하여 Mooney-Rivlin, Ogden 함수로 재료상수를 결정하게 된다.구조해석에 필요한 물성치는 실제 사용되는 고무소재의 물성치를 입력해야 정확한 구조해석결과를 얻을 수 있다. 따라서, 해석하고자 하는 고무소재에 대해 재료상수값을 입력해야 정확한 해석결과를 얻을 수 있다.출처 – 한국기계연구원출처 – 한국공업규격, 금속 재료 인장시험편점탄성비정질 폴리머는 유리 전이 온도보다 낮은 온도에서는 유리와 같이 거동하고, 유리 전이온도 이상에서는 고무질 고체, 온도를 더욱 상승시키면 점성이 있는 액체로 거동하게 된다. 변형이 상대적으로 적고, 낮은 온도에서는, 기계적 거동은 탄성적이어서 Hooke의 법칙을 만족시킨다. 매우 높은 온도에서는 점성 또는 액체와 같은 거동이 발생한다. 고무질 고체의 거동을 하는 중간 온도에서는 이들 두 극단의 기계적 특성이 복합되어 발생하는데, 이 조건을 점탄성(viscoelasticity)이라고 한다.탄성변형은 순식간에 발생하는데, 이것은 전체 변형(변형률)이 응력을 가하거나 제거하는 순간에 발생하는 것이다(즉, 변형률이 시간과는 무관하다). 또한 외부 응력을 제거하는 순간 변형이 완전하게 회복된다(시편의 형상이 원래의 치수로 된다). 이와는 다르게, 완전한 점성 거동의 경우에는 변형 또한 변형률이 순간적이 아니고, 응력이 가해짐에 따라서 변형이 지연되거나 시간에 의존한다. 또한 이러한 변형은 가역적이 아니고 응력을 제거해도 완전히 회복되지 않는다.이러한 거동의 중간인 점탄성 거동은 응력을 가하면 순간적으로 탄성변형이 발생한 다음 시간에 따라 변화하는 변형, 즉 의탄성(anelasticity) 변형이 발생한다.이러한 점탄성은 실리콘 폴리머에서 관찰되는데, 이것을 공(ball) 형태로 만들어서 바닥에 떨어뜨리면 탄성적으로 뛰어오르며, 이때의 변형 속도는 매우 크다. 한편, 응력을 천천히 증가시켜서 인장력을 가하면, 이 재료는 점성이 큰 액체와 같이 연신된다. 이와 같은 점탄성 재료의 경우에, 변형 속도의 변화에 의하여 변형이 탄성적인지 점성적인지를 결정한다.출처 - 재료과학과 공학 - william D. callister, Jr. 역자 - 김용석 김형준 박인규 이재갑초탄성외부로부터 물체에 힘을 가하여 변형시키면 외력이 한 총 일은 물체의 변형 경로와는 무관하게 최종 변형 상태에만 의존하는 경우가 있다. 다시 말해 물체에 힘을 가하여 초기 상태로부터 일련의 변형 상태를 거쳐 다시 초기상태로 되돌아오도록 한다면 외부 힘이 한 일은 없게 된다.이렇게 외력에 의한 일이 경로에 무관하게 되면 포텐셜 함수(potential function)가 존재하게 되고 이 포텐셜 함수의 변화율이 다름아닌 하중에 해당된다. 그리고 이러한 포텐셜 함수가 존재하는 물체의 변형을 가역적(reversible)이라고 부르고 포텐셜 함수의 변화율로 표현되는 힘을 보존력(conservative force)으로 정의한다.탄성재료(elastic material)의 경우 포텐셜 함수는 물체의 변형에 따라 내부에 축적되는 단위 체적당 변형률 에너지로 불리는 변형률 에너지 밀도(strain energy density)이다. 그리고 탄성재료 중에서 응력(stress)을 변형률 에너지 밀도로부터 유도할 수 있는 재료를 특별히 초탄성 재료로 분류한다.초탄성 재료의 가장 대표적인 예는 고무로서, 외부로부터 힘을 받으면 내부에 발생하는 저항력인 응력은 고무의 변형에 따라 내부에 축적되는 변형률 에너지 밀도를 이용하여 계산할 수 있다. 다시 말해 변형률 에너지 밀도의 변형률(strain)에 대한 상대적인 변화율이 응력에 해당된다.출처 – midas NFX (초탄성 재료)▫물체의 변형상태를 보는 관점에 따라 세가지 종류의 응력텐서 정의 가능함Cauchy Stress, true stress변형 후 형상에서 정의되는 응력 ()First Piola-Kirchhiff stressCauchy 응력을 변형 전 초기형상으로 치환한 응력 ()Second Piola-Kirchhoff stressFirst PK 응력을 대칭화한 응력 ()출처 – 서울대학교 항공우주구조연구실ss 선도 (응력-변형률 선도 stress-strain curve)물체에 작용하는 힘을 점진적으로 증가시키면 물체의 형상변화인 변형(deformation)과 내부의 저항력인 Hyperlink "http://nfx.co.kr/techpaper/keyword_view.asp?idx=15" 응력(stress)도 점진적으로 증가한다. 물체 Hyperlink "http://nfx.co.kr/techpaper/keyword_view.asp?idx=16" 변형률(strain)의 크기를 수평축으로 하고 변형에 따른 물체 내부의 응력을 수직축으로 하여 그래프로 나타낸 것을 응력-변형률 선도라고 부른다. 이 선도는 인장시험기(tension test machine)라 불리는 재료물성 시험기에 표준시편(standard specimen)이라 불리는 시험규격에 맞도록 제작된 재료의 시편을 사용하여 구한다.이 선도는 재료의 고유한 인장 거동을 나타내며, 재료의 종류에 따라 각기 다른 형태를 나타낸다. 가장 일반적인 강철(steel)의 경우, 비례한도(proportional limit)라 불리는 응력값까지 변형률과 응력은 직선적인 관계를 유지하며, 이 직선의 기울기를 Hyperlink "http://nfx.co.kr/techpaper/keyword_view.asp?idx=63" 탄성계수(elastic modulus)라고 부른다. 이 지점 이내로 물체에 힘을 가하면 물체는 탄성변형(elastic deformation)을 일으켜 힘을 제거하면 물체는 원래 모양 그대로 복원된다.이 지점을 지나면 곧바로 Hyperlink "http://nfx.co.kr/techpaper/keyword_view.asp?idx=253" 항복점(yielding point)이라 불리는 응력값에 도달하게 되고, 이 지점보다 큰 하중을 물체에 가하면 물체는 하중을 제거하여도 영구적인 변형이 남는 Hyperlink "http://nfx.co.kr/techpaper/keyword_view.asp?idx=44" 소성변형(plastic deformation)을 일으키게 된다. 이 지점을 통과하여 힘을 가하면 물체는 극한강도(ultimate strength)라 불리는 응력값에 도달하게 되고 이 응력값이 바로 물체가 지탱할 수 있는 최대 강도를 나타낸다. 이 이상으로 물체에 힘을 가하면 물체가 끊어지는 파단점에 도달하게 된다.출처 - midas NFX (응력-변형률 선도 )물체가 변형이 일어날 때, 변형 후 위치는 변 형 전 위치와 시간의 함수로 표현할 수 있다. 변형 구배 텐서(Deformation gradient tensor)는 물체의 변형 후 위치를 변형 전 위치로 미분시킨 것으로 회전 텐서(Rotation tensor)와 스트레치 텐서(Stretch tensor)로 분리할 수 있다. 스트레치 텐서는 물체가 인장되고 수축되는 것과 관련된 텐서로 초탄성 물성 모델의 변형 에너지 함수는 스트레치 텐서의 불변량(eigenvalue)의 함수로 만든 다. 재료의 종류 혹은 변형의 정도에 따라 적합한 물성 모델을 선택해야 한다. 초탄성 물성 모델들의 식과 특성은 다음과 같다.Mooney-Rivlin model, 값은 재료의 물성으로 결정되는 상수 값이며, 은 첫 번째 불변량, 는 두 번째 불변량이다. 고무에 적합한 물성 모델로 인장 시 100%이하의 변형률에서 적합하지만 압축상태에서는 적합 하지 않다. 불변량에 대한 차수를 늘린 모델은 확장된 Mooney-Rivlin model로 물성을 더 정확하 게 표현할 수도 있다.Yeoh model고무와 같은 비선형 탄성 재료에 사용되는 물성모델로 Mooney-Rivlin 모델을 기반으로 만들어졌다. 비교 적 큰 변형률 범위에서도 적합한 모델이며, 제한된 데이터로 다양한 변형모드를 구현할 수 있다. 인장과 전단시험에서 서로 다른 물성계수가 얻어지는 Mooney-Rivlin model과 Ogden model과는 달리 상대적으로 비슷한 물성계수를 얻을 수 있다. 인장 시험에서 구한 물성으로 모델을 만들었을 때, 위 두 모델은 실제 다른 모드의 시험 데이터와 많은 차이를 보이는 반면, Yeoh model은 100% 변형률까지 적합하다.Ogden model값은 재료의 물성으로 결정되는 상수 값이며, 는 각 방향의 스트레치 성분이다. 고무와 같은 비선형 탄성 재료에 사용되는 물성 모델이며, N을 이용하여 적절한 변수의 개수를 선택할 수 있다. 고무의 경화를 잘 표현하고 작은 변형부터 큰 변형까지 고무를 정확하게 모델링 할 수 있다. 최대 700%의 변형률까지 정확성을 보인다. 상수를 구하기 위해 제한된 테스트 데이터를 사용하면 다른 변형 모드에 적용 시 큰 오차가 발 생할 수 있으므로 다양한 변형 모드에 대한 테스트 데이터를 활용해야 한다. 선행 연구 자료에 의하면 N=3인 경우 고무의 물성을 적절히 모델링 할 수 있는 최적의 값이다.출처 - 대한기계학회 2017년도 학술대회 KSME17-Fr16C002출처 - midas NFX ( 문리-리브린 모델, Odgen 모델)

공학/기술| 2020.06.09| 7페이지| 2,500원| 조회(163)

고무, 기초실험, 점탄성, 초탄성, ss선도

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슬릿을 이용한 빛의 간섭과 회절 결과보고서

Chapter 42 슬릿을 이용한 빛의 간섭과 회절1. 이중슬릿의 실험제원 적기ㆍ = 650nmㆍ슬릿과 측정장치 사이의 거리() : 1217mmㆍ슬릿의 촉과 간격 : (a) 폭=0.04mm, 간격=0.250mm (b) 폭=0.04mm, 간격=0.500mm(c) 폭=0.08mm, 간격=0.250mm (d) 폭=0.08mm, 간격=0.500mm2. 회절패턴의 모양 그리기(a) (b)(c) (d)3. 슬릿의 간격 계산하기(a) m = 2 y = 7.5mm = 1217 = 0.211mm(b) m = 3 y = 5.0mm = 1217 = 0.475mm(c) m = 2 y = 7.6mm = 1217 = 0.208mm(d) m = 3 y = 5.0mm = 1217 = 0.475mm4. 결과(a) d = 0.210.001 mm(b) d = 0.470.005 mm(c) d = 0.210.002 mm(d) d = 0.470.005 mm5. 분석1. m은 무엇인지 적으세요.m은 스크린의 밝은 중앙부분에서부터 차례대로 밝은 부분을 뜻한다. 만약에 이면 첫번째 밝은 부분을 뜻하고, 이면 두번째 밝은 부분을 뜻한다. 따라서 중앙의 밝은 지점에서 m번째 어두운 무늬까지의 거리를 이라고 한다.2. 슬릿의 간격이 증가하면 회절패턴은 어떻게 바뀌는지 적으세요.이중슬릿은 폭과 관계없이 거리가 일정하다. 이중슬릿의 거리에 영향을 주는 것은 두 슬릿 사이의 거리에 의해 결정된다는 것을 알 수 있다.3. 이중슬릿에서 두 슬릿의 폭이 각각 다르다면 회절패턴이 어떻게 변하는지 적으세요.이중슬릿에서 두 슬릿의 폭이 각각 다르다면 간섭무늬는 흐려진다. 왜냐하면 각각의 슬릿 폭이 너무 차이 나면 간섭무늬가 나타나지 않기 때문이다.

공학/기술| 2020.06.09| 2페이지| 1,500원| 조회(155)

회절, 일반물리학실험, 빛의 간섭, 슬릿, 일물실

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영조와 정조의 업적

조선 21대 왕 영조(英祖, 1694~1776)는 조선왕조 역대 임금 중 재위기간이 가장 긴 왕이다. 1724년부터 1776년까지 52년간 왕위를 지켰던 그는 손자 정조와 함께 18세기 조선을 중흥기로 이끌었다. 그 자신 콤플렉스와 개인사적 불행을 안고 있었으면서도 그는 탕평책을 통해 과열된 붕당 간의 경쟁을 완화했으며 이전의 그 어느 왕보다도 민생을 위한 정치를 펴나가 조선 시대 몇 안 되는 성군 중 하나로 오늘날까지도 평가받고 있다.어머니가 천민 출신이라는 점은 영조를 괴롭혔다. 영조는 숙종과 숙빈 최 씨 사이에서 나온 아들이다. 숙빈 최 씨는 천한 무수리 출신이였다. 무수리는 일반 나인보다 더 낮은 위치였기 때문에 대개 궁녀들에게 세숫물을 떠다 바치거나 심부름을 하는 종으로 천민이었다. 그래서 영조는 천출이라는 꼬리표를 떼기 위해 학문연구에 많은 노력을 하였다.△속대전1734년에 농정의 기본방향을 잡기 위해 세종조에 민을 이끌어 농사에 힘쓰게 한 성의를 관리들에게 널리 알리고자 《농가집성(農家集成)》을 대량 인쇄하여 보급하고, 1748년에는 세입 ·세출 제도의 확립을 목적으로 《탁지정례(度支定例)》를 편찬하고, 1750년 7월에는 균역법(均役法)을 시행하였다. 1년에 군포 1필만 내면 군대를 면제해주는 균역법은 원래 군포 2~3포를 거두었던 것이 반 이상 줄어 효과가 컸다. 일반 백성들에게 큰 부담이 되어온 양역(군역)조의 납포량을 일률적으로 1필을 감하고 어염세 ·결전세(結田稅) 등을 부과해 결손을 채우게 했다. 1774년에 노비 신공(身貢)을 전면 혁파한 것도 획기적인 조치로 평가되었다. 또한 가혹한 형벌도 완화하였다. 이마에 글씨를 쓰는 자자형, 발바닥을 지지는 낙형, 꿇어앉은 죄인의 무릎 위에 무거운 물건을 올려놓고 압력을 가하는 압슬형 등을 폐지한다. 《속대전》을 편찬하여 《경국대전》 이후 변화한 세상에 발맞추어가지 못하는 법률을 재정비하였으며, 사치·낭비의 폐습을 교정하였다.조선의 제22대왕 정조(正祖, 1752~1800)는 지난한 여정을 거쳐 왕위에 올라, 갖가지 개혁 정책 및 탕평을 통해 대통합을 추진하였다. 그러나 그의 갑작스러운 죽음으로 그가 재위기간에 추진했던 각종 정책은 대부분 폐기되었다.정조는 규장각을 통해서 학문정치를 구현하며 인재 육성을 추진, 이를 위해 연소한 문신들을 선발, 교육해 국가의 동량으로 키워 자신의 친위세력으로 확보하고자 하였다. 학문 정치의 명분 아래 세손 때부터 추진한 사고전서의 수입에 노력하는 동시에 서적 간행에도 힘을 기울이며 새로운 활자를 개발하였다. 또한, 규장각 내에 검서관제도를 두어, 서얼신분인 이덕무·유득공·박제가등을 등용하였다. 이들은 모두 북학파의 대표적인 인물인 박지원의 제자들인데, 서얼이라는 신분적 한계로 인해 그동안 자신들의 기량을 제대로 발휘하지 못하였다. 정조는 이들에게 기회를 제공함으로써 사회적 소통을 기대하였다.정조는 규장각과 초계문신제를 통해 정치적인 세력을 마련하고, 장용영을 통해 군사적 기반을 다져놨다. 자신의 지역적인 기반을 마련하기 위해서 기존의 수도인 한양에서 아예 새로운 곳을 수도로 삼으려 했다. 비밀리에 정조가 발굴한 새로운 지역은 수원이였다. 정조는 수원에 화성을 지어야 하는 명분으로 자신의 죽은 아버지, 사도세자를 내세웠다. 사도세자의 묘를 수원으로 옮기는 것으로 건설을 시작해 무덤 이름도 영우원에서 현륭원으로 바꾸고 수원으로 이장한다. 건축에는 최신식 기술이 응집된 도르래의 원리를 이용한 거중기

인문/어학| 2020.06.09| 3페이지| 1,000원| 조회(844)

정조, 영조, 역사레포트, 영조와 정조

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직렬과 병렬 회로 실험 결과보고서 평가A+최고예요

Chapter 30 직렬과 병렬 회로 (플러그인 보드)1. 측정값1-1. 직렬연결 (전압고정 5V)● 이론값= 0.009 = 4.95V= 0.009 = 1.98V= 0.009 = 2.97V● 계산과정 및 결론직렬연결일 때 저항은 이므로 220Ω+330Ω 을 하여 550Ω이 된다.을 이용하여 = 0.009을 구할 수 있다.을 이용하여 이론값을 구할 수 있다.= 0.009 × 220 = 1.98V= 0.009 × 330 = 2.97V= + = 1.98V + 2.97V = 4.95V저항의 직렬연결 성질을 알 수 있는 실험이었다. 오차가 발생하였는데 눈금을 읽는 과정에서 조금의 실수가 있었던 것 같다. 전류의 값은 모두 같다. 그리고 전체 전압은 각 전압의 합과 같다.1-2. 병렬연결 (전압고정 5V)● 이론값= 0.038 = 5V= 0.023 = 5V= 0.015 = 5V● 계산과정 및 결론병렬연결일 때 저항은 이므로 이다. 따라서 132Ω이 된다.을 이용하여 = 0.038A 을 구할 수 있다.= 0.023A 가 나오며, = 0.015A 가 나온다.을 이용하여 이론값을 구할 수 있다.= 0.038 × 132 = 5V이 실험 또한 약간의 오차가 발생하였는데 실험값이 눈으로 읽기 때문에 미세한 오차가 발생하였다. 병렬연결일때는 전압은 모두 같고 총 전류의 값은 각 전류의 합과 같다.1-3. 직렬 + 병렬연결 (전압고정 5V)● 이론값= 0.018 = 5V= 0.018 = 2.7V= 0.007 = 2.3V= 0.011 = 2.3V● 계산과정 및 결론= = 이다. = 132Ω 이다. 따라서 총 저항의 값은 + = 150Ω+132Ω = 282Ω 이다.을 이용하여 =0.018 을 구할 수 있고, =5V 을 구할 수 있다. 저항이 병렬로 연결되어 있을 때는 전압의 크기는 각각 같다는 성질과 직렬로 연결되어 있을 때에는 총 전압이 각 전압의 합과 같다는 성질을 이용해 나머지 전압도 구해줄 수 있다.= 2.7V 임을 알 수 있다. 한편, 는 5V가 되기 때문에 는 2.3V가 된다.==0.007A 이며, ==0.011A 임을 알 수 있다.직렬회로에서는 저항을 통과하는 전류의 값이 같고 부하에 걸리는 전압은 전기저항에 비례하고, 병렬회로에서는 부하에 걸리는 전압이 같게 되고 부하에 흐르는 전류는 전기저항에 반비례한다.

공학/기술| 2020.06.09| 3페이지| 2,000원| 조회(353)

회로, 실험보고서, 직렬, 일반물리학실험, 병렬, 일물실

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