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KIKO사태 분석

[KIKO사례탐구를 통한 금융공학의 이해][금융공학]KIKO 사례를 통해서 선물, 통화, Swap등의 금융공학과 관련 경제개념 이해하고 자신의 의견을 개진하였습니다..목차1장 서론p22장 본론p22.1절 KIKO란?2.1.1 배경지식 p22.1.2 KIKO사태의 발단 배경p42.1.3 KIKO상품 및 특징p52.1.4 KIKO 쟁점p52.2절 KIKO의 영향 및 시사점p93장 결론p10referance p111장 서론금융공학 개론 수업을 듣는 공학부 학생으로서 다음과 같이 제시되는 강의의 개요와 목적에 부합하여 이번 리포트를 작성하려고 노력하였습니다.공학적, 수리적 기법을 사용한 금융공학(Financial Engineering)은 금융 혁신을 주도하고 있다. 새로운 투자 기법은 금융시장의 비약적 발전을 촉진하는 기능을 하고 동시에 금융위기의 한 원인이 되기도 한다. 양날의 칼과 같은 금융공학 및 파생상품 시장이 발전하게 된 배경, 그 영향, 문제점 등을 강의와 사례 연구를 통해 공부하고, 공학 전공자에게 필요한 기초 금융지식을 배양한다.1. 공학 전공자로서 필요한 일반적 수준의 금융지식과 증권시장에 대한 지식을 쌓는다.2. 금융공학이 금융시장 및 우리 사회에 미친 영향을 이해한다.3. 금융파생상품의 기능과 역할을 이해하고 이를 통해 학생들의 진로 선택에 도움을 준다.KIKO사례를 탐구할 때 강의시간에 배운 내용을 심화 조사하여 그 내용을 이해하고, 일목요연하게 정리하는 것을 목표로 이 리포트를 작성했습니다.2장 본론2.1절 KIKO란?2.1.1 배경지식[1] 이론적 배경(1)환위험(foreign exchange risk)미래의 예상치 못한 환율변동으로 인한 기업 또는 경제적 주체의 가치의 변동 가능성예) 달러화에 대한 원화가치가 상승할 경우 달러화표시 자산을 보유한 기업은 원화로 환산한 자산의 가치가 감소하게 되어 손실을 입게 됨*환위험 관리(foreign exchange risk management)환위험의 예측 또는 사후 인식을 기반으로 다양한 관리 기법을에 매도할 수 있는 권리)을 1:1로 교환하는 구조를 가진다. 통화선도거래는 금융기관이 수취하는 수수료가 만기의 교환조건인 약정환율에 반영되는 방식으로 부과되므로 계약을 체결한 수출기업이 금융기관에 별도의 프리미엄(Premium, 옵션 수수의 대가)을 지급하지 않는다. 매도자 상호 간의 합의에 의해 계약조건을 정할 수 있으며 거래장소의 제한이 없는 장외거래(over the counter transaction)라는 점에서 장내거래인 선물계약(futures contract)과 구별된다.(7) 타깃 포워드(Target Forward) :통화선도거래에 비해 더 높은 행사환율을 보장받기 위해 금융기관이 콜옵션의 행사로 수출기업으로부터 매수할 수 있는 외화의 계약금액을, 수출기업이 금융기관에 대하여 행사할 수 있는 풋옵션의 계약금액보다 일정배수의 비율로 높게 정한 통화파생상품(8)레버리지(leverage) : 콜옵션의 계약금액이 풋옵션의 계약금액에 비해 증가하는 배수(9)레인지 포워드(Range Forward) : 만기의 시장환율이 미리 정한 상단환율과 하단환율의 폭 안에 있으면 당사자에게 아무런권리․의무가 발생하지 않으나, 하단환율 밑으로 떨어지면 하단환율로 매도할 수 있는 풋옵션과 만기의 시장환율이 상단환율을 넘으면 상단환율로 매수할 수 있는 콜옵션을 교환하는 구조의 통화파생상품(10) 스와프포인트 : 선물환율과 시장의 현물환율의 차이. 스와프포인트가 플러스(＋)일 경우 선물환율이 시장환율보다 높다는 의미이고, 마이너스(-)일 경우에는 반대이다.2.1.2 KIKO사태의 발단 배경KIKO사태의 발단 배경을 보면 환경인 요인과 은행의 판매 행위, 기업 내부적 문제가 복합적으로 작용하였습니다.첫째로 환경적으로 외환위기 이후 환율은 지속적인 하향 안정추세를 보였습니다.전문가들 역시 이런 추세가 한동안 2008년 이후로 계속될 것이라고 예상했습니다.국책연구소나 민간연구소 및 대다수의 국내외 금융기관 등에서 2008년도에도 환율이 지속적으로 하락할 것으로 예상하였고, 2008년, 둘째는 ‘제로코스트(zero cost)’ 상품이라는 것, 마지막으로 ‘베리어(구간적용)’와 ‘레버리지’가 있는 ‘복합옵션’ 상품이라는 것입니다.가. 특징 1 : 장외 파생상품장외거래상품은 중개자 없이 거래 당사자 상호 간의 계약에 의해 거래되는 상품이라는 의미입니다. 거래소에 상장되어 거래되는 상품과 달리 장외상품은 거래소라는 중간 매개체가 없이 거래가능 합니다. 상장 상품의 경우 거래소가 ‘거래상대방위험’을 제거하여 안전한 거래가 가능하나 장외파생상품의 경우 상품 자체가 지닌 리스크와 함께 ‘거래상대방위험’이 상존합니다.또한 장외 파생상품은 금융 감독기관의 모니터링 체제나 감독체계의 범위를 벗어나 있기 때문에 사적(私的) 분쟁의 소지가 항존합니다. 사적 계약에 영역에서 이루어지는 거래이기 때문에 감독 기관의 사전(事前) 감독에도 한계가 있는 것이 현실입니다. 이번 키코의 경우도 급격한 환율상승으로 인하여 레버리지가 발생하는 환율을 훨씬 넘어서는 환율에 도달하여 기업이 파산하거나 지급불능상태에 빠져, 결국 많은 키코 상품 계약 기업들과 은행들은법적인 분쟁으로 치닫게 되었습니다. 이러한 분쟁은 사전 규제 장치가 없는 장외 파생상품이라는 특성에 기인했습니다.이와 관련, 중소기업청이 조사한 바에 따르면 키코 관련 소송은 2009년 4월 현재 총 237건에 이르는 것으로 나타났습니다. 이번 사태가 시사하는 바는 은행의 거래상대자가 기업 규모가 크지않아 신용리스크가 상대적으로 큰 중소기업이고 중소기업은 이렇듯 2배의 레버리지가 있는‘넉인’의 영역에 도달할경우 기업의 생존에 치명적이 위험이 될 수 있으며 중소기업의 도산은 곧 은행의 거래상대방 리스크가 증가하여 결국 은행의 손실로 귀착된다는 리스크 관리의 기본이 훼손된 거래였습니다.나. 특징 2 :‘제로코스트’상품옵션은 ‘기초자산을 사거나 팔 수 있는 권리’ 자체가 상품인 파생상품이며, 이러한 옵션의 가격을 ‘옵션 프리미엄(option premium)’이라고 합니다. 환위험에 노출된 중소기업은 환위험을 방어하기 위하여매도 포지션)에 적용되고‘넉아웃’은 하단 ‘베리어’에서 풋옵션에 적용됩니다.이러한 파생 상품의 특징에도 불구하고 키코옵션을 구간 별로 나누어 보면, 일부 구간에서는 ‘제로섬게임’이 성립되지 않는 구간이 있습니다. 그러한 특징의 첫 번째 구간이 제 1구간으로서 이 구간의 경우 기업은 환율하락으로 인한 손해를 보게 되지만, 그 손실이 은행의 이익으로 연결되지 않는다는 점입니다. 다음으로 제 3구간의 경우 만기 시까지 환율이 ‘넉인 포인트’에 도달하지 않는 경우 기업은 환차익을 얻지만, 은행은 손실을 입지 않은 구간입니다. 결과적으로 기업이 키코를 통하여 환헤지가 가능한 구간은 제 2구간이 유일하며, 3구간은 조건에 따라 차이가 나게 됩니다.그러나 제로 코스트로 옵션을 서로 교환하는 통화옵션계약은 환율 변동의 확률적 분포를 고려하여 기업과 은행 쌍방의 기대이익이 대등해지도록 구조화한 것인데, 당시의 시장환율 추이에 비추어 보면 모든 구간 환율의 변동확률이 같았던 것이 아니라 시장환율 부근에서의 변동확률이 높아 환율이 녹아웃 환율과 녹인 환율 사이 구간을 벗어날 가능성이 매우 낮았다는 점을 고려하면 환율의 확률 분포는 키코 통화옵션계약을 체결하는 기업에 유리한 것이었고, 이외에도 기업은 키코 통화옵션계약에서 통화선도계약에 비해 행사환율을 더 높이는 이익을 얻고, 그 대신기업이 매도하는 콜옵션에 레버리지 조건을 부가하거나 은행이 매도하는 풋옵션에 녹아웃 조건을 부가하거나 계약기간을 장기간으로 하거나 녹인-녹아웃 배리어의 간격을 좁히는 방법 등을 통해 기업과 은행 쌍방의 기대이익을 대등하게 만드는 것이므로, 이러한사정을 고려하면 녹아웃 조건이나 레버리지 조건이 부가되었다고 해서 옵션 교환을 통해은행이 얻는 기대이익이 기업이 받는 기대이익보다 부당하게 크다고 할 수 없습니다.2.2절 KIKO 법정 논점법적 논점을 간단히 말하자면 다음과 같습니다.(1) KIKO 계약의 불공정성을 이유로 한 계약의 무효 여부(2) KIKO 계약 구조상의 불공정성, 환율상승 가능성 및 그에 따 불신과 오해를 증폭시켜 파생상품 시장의 발전을 저해하는 교각살우(矯角殺牛)의 오류를 범해서는 안 될 것입니다. 파생금융상품의 순기능적인 역할을 살리되 키코와 같은 사태는 재발되지 않도록 제도적인 보완과 모니터링 시스템의 정비를 통해 선진금융국가의 기틀을 마련하는 것도 남은 과제 중 하나 일 것입니다.그 시사점을 금융감독 당국에, 금융기관에, 기업에 주는 방면으로 살펴 볼 수 있습니다. 금융감독 당국에 주는 시사점으로는 다음과 같은 세가지를 들 수 있습니다. 첫째, 파생상품 거래 기업에 대하여 공시제도를 강화하는 등 이번사태를 계기로 제도 개선에도 관심을 기울여야 할 것 둘째, 이와 관련하여 금융감독 당국은 파생상품과 관련한 시장감독체계를 강화 하고 금융시장 모니터링 체계의 종합적인 점검 필요 셋째, 수출보험공사 등 환헤지 관련 기관의 중소기업 지원 확대 필요입니다.금융기관에 주는 시사점으로는 첫째, 키코와 같은 난해한 상품은 판매 전에 자체적으로 상품에 대한 리스크 점검을 통해 상품의 판매 방법과 판매 대상 선정에 있어서 신중을 기해야 하는 것이며, 둘째 키코처럼 난해한 상품의 판매는 전문투자자를 상대로 하는 것이 마땅하며, 상품판매자의 교육 및 관리를 통해 완전판매에 만전을 기해야 할 것임 셋째, 거래 상대기업의 파생상품 거래내역을 사전에 인지하여 중복가입 및 오버헤지를 방지하고 이를 위한 정보교환에 충실해야 한다는 것입니다.기업에 주는 시사점은 첫째, 기업은 환리스크 헤지를 위한 자구책을 강구하고, 기업 스스로에 적합한 상품을 찾아 환위험 방어라는 본연의 목적에 충실한 파생금융거래를 하는 것이 정도라는 것을 명심해야 하며, 둘째, 기업은 전문적 자질이 필요한 파생금융영역에서의 투기적 거래를 지양하고, 파생상품 거래 시 해당 전문가 및 유관기관들과 충분한 상담을 거친 후 거래 결정에 임해야 할 것이란 것입니다.3장 결론 및 느낀점이번 과제를 수행하면서, 강의시간에 배운 개념들을 입체적으로 이해 할 수 있었습니다. 어렵게 느껴지던 선물개념이나 KIKO의 옵션 판결문

경영/경제| 2013.04.04| 12페이지| 2,500원| 조회(323)

금융공학, KIKO사태, KIKO사태 분석

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목적1762설립. 당시 영국에서 역사가 가장 오래된 종합금융회사세습귀족의 작은 가족은행에서 황실은행으로1993총자산 약 59억 파운드, 자기자본 약 10억, 총 예금 30억 파운드1994세전 이익 1억 5천만 달러, 자산규모 270억 달러, 미국 내 투자은행의 지분 40% 보유, 세계 대형은행들 중 자산 규모 489위19952월 26일233년 역사의 영국 Barings Bank 파산ING가 Barings 관련 모든 자회사, 10억 달러부채떠맡는 조건으로 단 1파운드에 인수1967영국의 빈민가 출생1987고등학교 중퇴 후 모건 스탠리 선물 및 옵션 결제부 2년 동안 근무1989런던 베어링스 은행 입사, 결제업무 담당1992싱가포르 베어링스 증권사 결제부 선물거래부 선임 트레이더1995베어링스파산후 도주하여 체포12월위조, 사기 혐의로 구속 6년6개월의 징역형 선고, 싱가포르에서 복역1999대장암 진단받아 석방그 후대장암 완치, 베어링사 경험을 자서전으로 써냈으며, 겜블이라는 영화로도 만들어짐88888계좌에러계좌 : 거래실수발생시 처리하기 위한 계좌 대부분의 은행이 실시하는 방법으로 거래실수 시 회사에서 손실을 감수하고 처리싱가포르에서 사용하던 에러계좌로 본사에서 99905계좌로 통일하라 했으나 폐기하지 않고 닉슨의 은닉계좌로 사용19921993부하직원이 결제한 거래에서 2만 파운드 이상 손실 조지 서라 직원의 실수로 15만 파운드 손실 88888계좌에 은닉 위험의 시작스트래들 매도하여 받을 프리미엄 = 손실액 88888계좌의 잔고= 0 만듦 6백만 파운드로 베팅 늘림 시장상승세유지로 손실 헤지 선물에서 올린 이익이 88888 계좌의 손실을 상계 7월부터 이익최악의 실수 사이멕스에서 선물거래 500계약을 더 매도한 상태라고 통보, 사이멕스가 틀렸다고 생각하고 조치취하지 않음 오후 시장이 1000포인트나 폭등, 약 170만 달러 손실이 나고 88888계좌에 은닉 손실을 한 번에 만회 위한 헤지 안 된 포지션 매도1994내부감사(1994. 07) 88888 계좌의 손실을 헤지하기 위해 5000만 달러를 사용하여 대차대조표상의 보유현금이 부족 현금 부족분을 씨티은행에 예금한 것처럼 허위 서류 작성 1994. 09 엄청난 옵션 판매로 유동성이 떨어져 옵션가격은 계속 떨어짐 88888계좌를 0으로 만들기 위해 더 많은 옵션을 팔아야함 싱가포르 지점이 2억 8천만 파운드의 이익을 올렸다고 발표, 높이 평가되고 손실은 여전히 감추어짐1995.01.18 고베 지진 발생 전 세계시장이 폭락 약 5천만 파운드의 손실 but! 닉은 전환점이 될 것이라 여겨 선물 10000계약 사들임 1995.01.23 예상과 달리 주가 대폭락 손실액 무려 8억 6천만 파운드(베어링스 전체 자본금의 1.2배) 88888 계좌가 드러나 부인과 함께 도주 1995.02.27 베어링스은행 파산 '1달러'에 네덜란드의 ING에 매각1995스트레들 같은 행사가의 콜, 풋을 양매도스트랭글 서로 다른 가격의 콜,풋을 양매도스트레들, 스트랭글손익지수손익지수파생상품에 내재한 리스크와 수익과정에 대해 경영진이 무지 레버리지 효과 : 파생상품은 적은 돈으로 큰 돈을 벌 수 있음 - 주가지수선물의 경우, 거래대금의 1/10에 미치지 못해도 수익은 주식투자의 10배가 넘는 효과 발생 가능 → 이러한 파생상품은 개인, 대형은행, 기업 전체도 날려 버릴 수 있는 위력을 갖고 있음파생상품 담당 트레이더, 계리담당자 역할까지 리슨이 혼자 수행 대부분의 은행들은 부서 업무를 분리하여 운영 거래부서(Front office) : 매매실행이 이루어짐 지원부서(Back office) : 결제가 이루어짐 베어링스는 리슨에게 독자적으로 모두 처리할 수 있는 권한을 부여 → 회계서류를 부정처리, 조작하여 사실을 은폐할 수 있는 루트가 생김베어링스 은행조직의 구조 - 리슨은 두 명의 상사(지역본부장, 금융거래팀장)에게 교차 보고 → 리슨의 상사들은 서로에게 책임 전가 → 허술한 보고가 계속됨 지나친 조직의 분권화 - 리슨의 투자행위가 규제되지 않음 - 오히려 감독기능이 제대로 발휘될 수 없었음 조직 내 '잘나가는' 직원 또한 맹목적인 신뢰 보다 적당한 의심, 경계 필요 - 베어링스의 경영진과 감독관들은 오히려 막대한 투자금을 제공, 리슨의 투기적 선물거래에 대한 경고 및 각종 위험징후를 외면 - 실제 리슨의 변호인은 재판에서 상위감독관이 그의 행동을 제어하지 못한 것을 비난금융 인재 육성 시 반드시 인성교육 필요 거래부서(front office)와 지원부서(back office)의 확실한 분담이 필요 높은 수익률을 지닌 파생상품은 높은 위험률 동반 금융시장 및 금융공학의 기술적 이해 확장 만약 고베지진이 일어나지 않았다면?금융가의 불한당 닉 리슨 저 이종인 역 시공사 1997.04.01 영화 겜블 http://www.youtube.com/watch?NR=1 v=y_el7KX_L64 feature=endscreen http://www.youtube.com/watch?v=N_MHRjQKYYE feature=relmfu http://blog.naver.com/astra_knight?Redirect=Log logNo=140099758918 http://blog.naver.com/zhook?Redirect=Log logNo=90070846882 http://blog.naver.com/dy1022?Redirect=Log logNo=30037717751 http://blog.naver.com/ptvalueup?Redirect=Log logNo=46201647 http://blog.naver.com/jottokingdom/60032046198{nameOfApplication=Show}

경영/경제| 2013.04.04| 20페이지| 3,000원| 조회(272)

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부력 [buoyancy]부력 [buoyancy]5조An experiment in physics- 실험 presentation -2008 An experiment in physics Presentation.실험의 목적 배경이론 실험 준비물 실험 방법 실험 결과 결과 분석 고찰Manual아르키메데스의 원리에 대하여 이해한다. 부력을 측정하여 유체의 밀도를 계산한다. 유체의 밀도와 부력의 관계를 이해한다.1. 실험의 목적Page 3I. 부력 실험의 목적부력 [buoyancy]I. 아르키메데스의 원리Page 42. 배경이론부력 [buoyancy]아르키메데스의 원리부력: 유체가 그 안에 담긴 물체를 부분적으로 밀어 올리는 힘유체에 부분적으로 또는 완전히 잠긴 물체는 부력을 받는데, 이때 부력의 크기는 그 물체에 의해 밀려난 유체의 무게와 같다.I. 아르키메데스의 원리Page 52. 배경이론부력 [buoyancy]원통의 아래 면적이 A인 물체가 밀도 인 액체에 잠겨 있을 때,원통 윗면의 압력원통 바닥의 압력＞↑압력차가 부력으로 작용 (위에서 아래로 작용하는 힘 아래서 위로 작용하는 힘)∴(높이를 h) Ah →물체가 밀어낸 액체의 부피V 물체가 차지하는 액체의 질량 →∴부력은I. 아르키메데스의 원리Page 62. 배경이론부력 [buoyancy]액체에 잠기지 않은 경우액체에 잠긴 경우Force sensor에 작용하는 힘은 중력 (W)과 부력( )의 합인 장력( )부력이 작용하지 않는 경우 장력(T)=추의 의한 중력 W=mg담기는 높이 ∝ 부력 그래프의 기울기 ∝ 유체의 밀도I. 실험 준비물Page 73.실험 준비물부력 [buoyancy]버니어 캘리퍼스Force Sensor원통 모양의 추 (2개)지지막대(2개)받침대클램프비커줄메스실린더(이외 자, Lab jack, 물800ml, 컴퓨터, 인터 페이스750, Datastudio)I. 아르키메데스의 원리Page 84.실험 방법부력 [buoyancy]force Sensor를 이용하여 유체에 담기는 깊이에 따른 힘의 변화를 측정한다. 메뉴 장의 Experiment→New Empty Data Table을 사용하여 깊이 값을 입력한다. Datastudio를 사용하여 담기는 깊이에 대한 힘의 그래프를 그린다.단계1 상온에서 물의 밀도를 측정한다. 빈 메스실린더의 질량을 측정한다. 메스실린더에 물을 1 ℓ 가량 넣고 질량을 측정하여 물의 질량을 측정한다. 상온에서 물의 밀도를 계산한다. 물의 밀도=물의질량/물의 부피 버니어 캘리퍼스를 이용하여 추의 직경과 높이를 측정한다. 유성 펜을 이용하여 원통형 추에 바닥에서부터 0.005m단위로 표시를 해 둔다.I. 아르키메데스의 원리Page 84.실험 방법부력 [buoyancy]그림과 같이 장비 설치 force Sensor에 추를 매단 상태에서 tare버튼을 눌러 최초 측정되는 힘의 값이 '0'이 되도록 한다.3.추가 물에 잠기기 전 힘을 측정 그래프로 결과를 확인하며 힘이 일정하게 측정 될시에 멈춤2.Data studio를 실행하여 Force sensor연결 센서 설정→1초에 2회 측정4. 0.005m단위 깊이로 물에 담그면서 이때의 힘을 측정한다.I. 아르키메데스의 원리Page 94. .실험 방법부력 [buoyancy]5. Data studio메뉴창 Experiment메뉴 중New Empty Data table 클릭하여 새로운 Table 형성6. x-축에는 물에 잠기는 깊이 Y-축에는 측정되는 힘 기록.7.기록한 결과 값을 그래프로 확인. 기울기 측정8.측정된 기울기를 결과에 기록.9. '3%설탕물'과 '5%의 설탕물'로 1~8까지의 과정을 되풀이 한다.I. 아르키메데스의 원리Page 55.실험 결과부력 [buoyancy]담기는 높이 ∝ 부력 그래프의 기울기 ∝ 유체의 밀도추의 단면적 :0.001413m^2맹물맹물의 밀도 = 8.42/ 0.001413*9.8 =608.8214[kg/m3]I. 아르키메데스의 원리Page 55.실험 결과부력 [buoyancy]3%의 설탕물담기는 높이 ∝ 부력 그래프의 기울기 ∝ 유체의 밀도추의 단면적 :0.001413m^23%의 밀도 = 6.88/ 0.001413*9.8 =497.469[kg/m3]I. 아르키메데스의 원리Page 55.실험 결과부력 [buoyancy]5%의 설탕물담기는 높이 ∝ 부력 그래프의 기울기 ∝ 유체의 밀도추의 단면적 :0.001413m^25%의 밀도 = 7.2/ 0.001413*9.8 =520[kg/m3]I. 아르키메데스의 원리Page 56.결과 분석부력 [buoyancy]그 오차의 이유를 살펴보면 이러하다.이론 오차 결과 분석을 할 때 이론적인 중력 가속도 g를 9.81m/s^2 으로 잡아서 계산 했는데 이는 북위 37도에서의 표준 중력 가속도인 9.799m/s^2과 약간의 차이가 있으며, 표준 중력 가속도 역시 실험실에서의 실측 중력 가속도와 미세하나마 차이가 있을 수 있으므로 계산 결과에 약간의 오차가 발생 소지가 있다.맹물[kg/m3]설탕 3%[kg/m3]설탕5%[kg/m3]밀도(실험값)608.8214497.469520밀도(이론값)9991001.51030오차39%50%49%I. 아르키메데스의 원리Page 56.결과 분석부력 [buoyancy]측정오차. -추는 힘센서에 매달려 있었지만, 랩잭의 높이를 조절하며 생긴 움직임이 물을 통해 시료에 전해져서 추가 약간씩 움직임. -시료가 물에 잠기는 깊이를 시료에 새겨진 눈금으로 판단해야 했는데, 물의 표면장력 때문에 시료의 깊이를 정확하게 맞추기 어려웠으며, 비커와 물 사이의 표면장력에 의해 빛이 굴절됐을 가능성이 있다.환경오차. -실험할 대 이용한 테이블이 지면과 완전히 수평이 되지지 않았을 수 있으며, 힘센서를 설치한 스탠드도 지면과 수직을 이루지 못했을 가능성이 있다. -시료가 물에 잠기는 깊이를 조절 하기 위해 랩잭의 다이얼을 돌릴때, 조금만 힘을 줘도 랩잭의 상관이 좌우로 기울어졌다.7.고찰이 실험을 통해 교재의 앞에 언급되었던 질문3개의 답을 찾을 수 있었다. -무거운 철로 된 배가 물에 뜨는 원리는 무엇일까? 부력은 시료의 무게나 밀도에는 관계없이, 물에 잠긴 물체의 부피에 비례함을 알 수 있었다. 또한, 물에 잠긴 시료의 부피는 물체가 밀어낸 물의 부피와 같고, 이 부피는 물체가 밀어낸 물의 무게와 비례하므로 '액체에 잠긴 물체에 작용하는 부력은 물체가 밀어 낸 액체의 무게와 같다. (Fb = mfg = ρfgV)'는 아르키메데스의 원리 통해 무거운 철로 된 배가 부력에 의해 뜨게 되었음을 알 수 있다. -물체의 무게와 부피의 관계는 어떻게 설명할 수 있는가? 무게는 질량에 중력 가속도를 곱한 것이다. 그리고 질량을 부피로 나눈 것은 밀도를 나타낸다. 이를 통하여 나타낼 수 있다.7.고찰-보통 물과 바닷물에서의 부력의 차이는 왜 생기는 것인가? 어떤 물질의 무게를 그 물질의 부피와 같은 부피 물의 무게로 나눈 값을 비중이라고 한다. 비중의 값은 그 물질의 밀도 값과 같다. 4℃에서 물의 비중은 1이므로 어떤 물질의 비중이 1보다 크면 물에 가라앉고 1보다 작으면 뜬다. 바닷물의 비중은 1보다 약간 크다. 따라서 비중이 1은 넘지만 소금물의 비중보다 작은 물질은 바닷물에 뜰 수 있다. 달걀의 비중은 1보다는 크고 소금물의 비중보다는 작다. 그래서 민물에서는 가라앉아 있던 달걀이 소금물에서는 뜨게 된다.-이번 실험은 오차가 굉장히 크게 나왔다. 이론적으로는 물보다 설탕물이 밀도가 높고, 설탕물 사이에서도 3%보다 5%의 밀도가 높게 나와야 하는데 실험값은 그렇게 나오지 않았다. 실험하는 동안의 부주의가 센서에 많은 영향을 준 것으로 생각 된다. 앞으로는 실험하는 동안 실험에 더 많은 주의를 가지고 봐야하겠다.{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2008.07.23| 17페이지| 3,000원| 조회(2,043)

중력가속도, 물리실험, 유체, 아르키메데스, 부력, 부력ppt

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물리실험 단진자와 물리진자 ppt 발표자료

8.단진자의 운동과 중력8.단진자의 운동과 중력An experiment in physics2008 An experiment in physics Presentation.9. 물리진자9. 물리진자5조실험의 목적 배경이론 실험 준비물 실험 방법 실험 결과 결과 분석 고찰Manual1. 실험의 목적Page 3I. 단진자의 운동과 중력 실험의 목적.8.단진자의 운동과 중력진자의 길이와 추의 질량이 주기에 미치는 영향 중력 가속도의 값을 측정. 진자의 위치에너지와 운동에너지 변화를 측정하여 에너지가 보존됨을 증명.I. 단진자의 운동의 설명Page 42. 배경이론8.단진자의 운동과 중력1)단진자 운동의 설명단진자 운동: 질량이 무시되는 길이 l의 실에 크기가 무시되는 질량 m인 추가 매달려서 하는 운동-추의 복원력: -운동의 제2법칙:∴진자의 운동방정식진자의 움직인 s는 호의 원리에 따라I. 단진자의 운동의 설명Page 42. 배경이론8.단진자의 운동과 중력1)단진자 운동의 설명진폭 가 작은 경우[ ≪15˚ 이하: sin10˚=0.174, 10˚=0.174radian]이라 할 수 있으므로이 식이 진자의 운동방정식이다. (이차원 미분방정식)일반해 이다. (단, 여기서 ) 일반해에서 t=0일때, 초기각은 , 그러므로B=0이다. 진자의 운동은 진자의 각 진동수 ∴진자의 주기2.단진자 운동의 에너지 보존Page 42. 배경이론8.단진자의 운동과 중력2)단진자 운동의 에너지 보존일- 에너지 정리 : 물체가 힘을 받아 그 힘에 비례하는 가속도로 운동 할 때, 이 힘이 한일이 물체의 운동에너지의 변화와 같음∴외력이 작용하지 않는 보존력 장 에서는 운동E와 위치E를 합한 총 에너지는 보존된다.중력장은 g의 크기를 가지므로 진자를 y만큼 높이면 가장 낮은 지점보다 위치E가 dU=mgh만큼 증가 진자가 가장 낮은 위치에서 운동E가 로 최대I. 단진자의 운동의 설명Page 43. 실험준비물8.단진자의 운동과 중력단진자용 스탠드Phtogate(ME-9204B)단진자 추 (2개)Balance(Srement클릭 →Please Choose a Data Source창에서 진자가 포토게이트를 지나가는데 걸리는 시간 선택Constant선택 하여 진자의 직경 입력Data Measurement클릭주기선택하고 OK클릭Constant선택 하여 진자의 길이 입력I. Data studio내의 calculator의 사용방법Page 84.실험 방법8.단진자의 운동과 중력1.Data studio의 주 메뉴의 를 클릭한다.Constant선택 하여 진자의 질량 입력(Kg단위)Constant선택 하여 진자의 질량 입력운동 에너지New를 눌러서 새로운 Caculator활성화Data measurement클릭 →Please Choose a Data Source창에서 '최저점 속도'선택 → OK위치 에너지New를 눌러서 새로운 Caculator활성화Constant 선택→중력 가속도의 이론값 입력Constant 선택→진자의 길이 입력Constant 선택→진자의 초기 각도 입력1.장비 의 셋업Page 94. .실험 방법장비의 설정9.물리진자1.원통형 추의 질량을 측정한 뒤 추에 실을 매단다. (길이는 약1m가 길이를 조절하기 용이)2. 버니어 캘리퍼스를 이용하여 추의 직경(2r)을 측정3.진자의 길이L(실을 매단 지점에서 추의 무게 중심까지)을 3회 측정, 평균값을사용4.Photogate의 detector의 위치가 추의 중앙에 오도록 한다.I. 아르키메데스의 원리Page 84.실험 방법구해야 할 데이터 값: 주기, 중력 가속도, 위치 에너지, 운동에너지 주기: Photogate의 Timer설정하여 측정. (1회 왕복 시간은 게이트를 2번 통과하고 3번째에 통과 하기 시작하는데 걸리는 시간) 중력가속도 : 측정한 주기를 이용하여 ' ' 식에 넣어 실험값 측정. 위치에너지:진자의 초기 높이와 최저점간의 높이 차가 갖는 위치에너지가 최저점에서 모두 운동 에너지로 변환된다는 것을 확인하기 위해 Datastudio내의 계산식을 이용하여 구한다. (g=9.8m/s^2) 운동에너지:Phtogate 의 792.00607중력가속도의 측정각, 길이, 무게실험L1이론L15도 1m 916g9.809.815도 1m 916g9.7130도 1m 916g9.50I. 아르키메데스의 원리Page 56.결과 분석8.단진자의 운동과 중력중력가속도는 정확히 측정되었는가? 아니라면 그 이유를 설명해 보자. 정확히는 측정되지 않았다. 처음 sin(ɵ) = ɵ 로 두었을때 레폿트 설명부분에서 15도 까지가 거의 맞다고 하였다. 그러나 우리는 30도 까지 실험을하였고 정확한 값이 아니기에 정확히 측정이 될 수 없었던 것이다. 위치에너지는 보존되었는가? 각도에 따라 오차가 차이가 있는데 그 이유는 무엇인가? 실험환경을 항상 동일하게 주어 줄 수 없었기 때문에 조금씩의 오 차가 발생하고 그 발생의 크기가 달랐던 것이다. 실제 차이 나는 양은 비슷하였으나 오차를 구할 때 원래의 값을 나누는 양에 따라 서도 차이가 났던 것 같다.I. 아르키메데스의 원리Page 56.결과 분석8.단진자의 운동과 중력주기와 진자의 길이와의 관계는? 주기의 비율는 진자 길이의 비율의 제곱에 비례한다. 각 진자의 질량과 주기와의 관계는? 원칙적으로는 '관계가 없다' 이지만 실험에서는 관계가 있었다. 질량이 클수록 F의 값이 커지는데 질량이 작은 것에 비해 같은 값의 저항을 비교적 덜 받는 효과가 나기때문이다.1. 실험의 목적Page 3I. 물리 진자 실험의 목적.8.단진자의 운동과 중력 9.물리진자물리진자 실험의 목적규칙적으로 움직이는 물체의 운동을 묘사 회전운동과 관성모멘트에 대해 알아본다.1.물리 진자 운동의 묘사Page 42. 배경이론9.물리진자1) 물리진자 운동의 묘사물리진자 : 무게 중심이 아닌 다른 한 점을 중심으로 힘을 가하여 앞뒤로 진동하는 물체.(질량 중심 CG, 고정점S)S를 중심으로 회전(진동) 진자의 무게 mg는 무게 중심에 작용 을 일으킴.(음의 부호→복원 토크의 방향이 와 반대방향임을 나타냄. x→점S와 무게 중심 사이의 수평거리)강체에 작용하는 토크는 여기서 가 극히 작을 때, 를 이용→현의 복원력 토크가 생김.-를 보고 복원력임을 앎, 변위를 0으로 줄이기 위해 작용I. 아르키메데스의 원리Page 42. 배경이론9.물리진자3) 물리 진자의 주기계산복원력에 의해 물체는 각가속도를 만든다물리 진자의 진촉이 작은 경우 사용의 해여기서 → 일반해의 초기값을 위해t=0이면→이므로 물리 진자의 주기는1.장비 의 셋업Page 94) 물리진자 감쇠 운동9.물리진자2. 배경이론주기적 운동을 하는 물체는 마찰력, 공기저항력 등으로 운동에너지를 소모하여 시간이 흐름에 따라 진폭이 줄어든다. 우리는 물리진자의 진폭을 측정하여 감쇠 상수를 측정 할 수 있다.감쇠 상수 계산 방법 초기 진폭의 ½진폭이 되는 지점의 시간을 측정 다음 계산식을 이용하여 감쇠상수를 구한다.운동에서 마찰력, 공기저항력등운동에너지를 소모시키는 변수들을 포함시,위 방정식의 해▶진폭의 변화가 지수함수의 형태로 줄어든다.I. 아르키메데스의 원리Page 43. 실험 준비물9.물리진자(컴퓨터, 인터페이스750, Datastudio)막대진자(2개)회전 센서A 베이스 및 지지막대줄자저울1.장비 의 셋업Page 94. .실험 방법1.인터페이스를 컴퓨터에 연결하고 전원을 On 그 뒤 컴퓨터를 킨다.6.샘플링 옵션에서 Periodic Sample은 200Hz,Fast설정5.Data studio프로그램을 실행, Rotary Montion Sensor를 설치. 센서설정(Division/Rotation)을 1440으로 선택4.회전센서의 중심에 있는 나사를 이용하여 맨 끝의 구멍 S1을 고정한다.3. 막대진자에 뚫린 여러 개의 구멍을 질량 중심으로 부터 각 구멍의 중심까지 자로 측정2.회전 센서의 폰 플러그 노란색, 흑색을 순서대로 디지털 채널 1,2에 연결 회전 센서를 스탠드에 고정1) 장비 설치9.물리진자1.장비 의 셋업Page 94. .실험 방법1.진자막대를 5˚ 각도로 진폭을 주어 진동→데이터 저장 시작6. 1~5단계의 반복실험: 물리진자 2종에 각각 회전 구멍 3개 정도 측정, 각 구멍에 각도를 5˚, 10 ˚ 모멘트의 측정을 이론값과 비교해 보면 진자1에서는 각각 20cm, 15cm, 10cm일 때, 오차가 각각 1%, 0%, 3% →평균적으로 1.3%로 나타났고진자2에서는 각각 20cm, 15cm, 10cm일 때, 오차가 각각 1%, 9%, 1% →평균적으로 3.6%로 정도로 나타났다.오차의 정도는 크게 나타나지 않았으나, 그의 원인으로는 이렇게 생각할 수 있다. 관성모멘트를 구하는 식은 관성모멘트를 구하는 물체의 가정이 내제 되어 있는데 그 가정과 다를 경우 오차가 나타날 수 있다. 진자는 그 동안 사용되어 왔기 때문에 눈에 커다란 차이가 없어 보이더라도 찌그 러져 있을 수 있으며, 진자가 마모되어 물질의 밀도가 일정하지 않을 수 있다. 또한, 측정한 회전축의 위치 또한 일정하지 않을 수 있어서, 오차에 영향을 줄 수 있다.I. 아르키메데스의 원리Page 56.결과 분석9.물리진자큰 진폭의 물리진자 운동에 있어서 진자의 운동은 단순조화 운동이 아님을 보여라. (큰 각 진폭에서 진자의 비사인적 곡선을 구해보자.) 비사인파(단순조화진동이 아님) 운동의 이유는 무엇이라고 생각하는지 설명해 보시오. 큰 진폭의 물리진자(150˚)의 운동은 사인 그래프와 같이 일정한 단순 조화 운동이 아닌 진폭과 주기가 점점 줄어드는 비사인파 운동을 한다. 그 이유는 우선, 주기적 운동을 하는 물체는 마찰력, 공기 저항력 등으로 운동 에너지를 소모하여 시간이 흐름에 따라 진폭이 줄어든다. 마찰력을 고려하게 되면 진자의 운동은 더 이상 단순조화운동이 아니고 또한, 주기는 진폭에 영향을 받게 된다. 감쇠진동이란 외부의 유체 저항 또는 계의 내부마찰에 의하여 에너지 손실이 일어나고 시간이 지남에 따라 에너지가 감소해 그 결과 진폭이 감소하는 진동이다. 따라서 이 실험에서도 마찰력으로 인해 진폭이 감소하게 되면 주기도 감소하게 된다. 즉, 감쇠진동이 발생한다. 이에 따라 그래프에서 소모된 에너지만큼 주기의 크기가 점점 줄어들어 비사인파 (단순조화진동이 아님) 운동이 나타나는 것이다.7.고찰8.ow}

공학/기술| 2008.07.23| 31페이지| 4,000원| 조회(3,958)

단진자, 물리실험, 물리진자, 진폭, 조화 운동

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