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[서울대학교] 물리학실험1 자이로스코프 보고서2025.04.281. 토크와 각운동량 토크는 힘과 회전축으로부터 힘의 작용점에 이르는 위치벡터에 의존하며, 토크의 SI단위는 N·m이다. 반시계방향으로 회전하면 토크는 양의 값, 시계방향으로 회전하면 토크는 음의 값이다. 각운동량은 벡터량으로, SI단위는 kg·m²/s와 일치한다. 반시계방향으로 회전하면 각운동량은 양의 값이고, 시계방향으로 회전하면 각운동량은 음의 값이다. 2. 세차운동 세차운동은 팽이의 운동과 같이, 회전하고 있는 강체에 토크가 작용할 때, 회전체의 회전축이 도는 현상을 일컫는다. 자이로스코프는 축에 부착된 관성바퀴가 축을 기준...2025.04.28
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자이로스코프2025.05.041. 토크와 각운동량 토크는 물체에 작용하여 물체를 회전시키는 원인이 되는 물리량이다. 각운동량은 병진운동의 운동량과 대응되는 회전운동의 물리량으로, 회전중심부터 힘의 작용점까지의 거리와 속도의 벡터곱에 질량을 곱한 것과 같다. 자이로스코프의 세차운동은 이러한 토크와 각운동량의 관계로 설명할 수 있다. 2. 세차운동 자이로스코프의 회전축이 수평을 유지한 상태에서 고정점을 중심으로 지속적인 원운동을 하는 현상을 세차운동이라고 한다. 이는 자이로스코프에 작용하는 토크와 각운동량의 관계로 설명할 수 있으며, 세차각속도는 관성바퀴의 회전 ...2025.05.04
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[A+] 건국대학교 물리학 및 실험1 자이로스코프 결과보고서 2022학년도 1학기 건국대 물리학및실험12025.05.041. 토크와 각운동량 토크의 정의와 물체에 작용하는 토크에 의해 각운동량이 변화하는 원리를 설명하였습니다. 특히 xy평면상에 놓인 강체의 회전에서의 각운동량 계산 방법을 자세히 다루었습니다. 2. 자이로스코프의 세차운동 자이로스코프의 회전축 방향이 바뀌는 세차운동 현상을 각운동량 보존 법칙을 이용하여 설명하였습니다. 이상적인 자이로스코프와 달리 실제 실험에서는 다양한 토크가 작용하므로 무게추를 이용하여 토크 평형 상태를 만드는 방법을 제시하였습니다. 3. 자이로스코프의 장동운동 자이로스코프의 세차운동에 의한 각운동량의 수직 성분, ...2025.05.04
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자이로스코프 - 예비레포트2025.01.201. 자이로스코프 자이로스코프를 사용하여 회전 운동하는 물체의 회전축 방향이 변화할 때 발생하는 현상(세차운동 및 장동운동)을 관찰하는 실험입니다. 토크와 각 운동량의 관계, 자이로스코프의 작동 원리, 세차운동과 장동운동에 대해 설명하고 있습니다. 2. 토크와 각 운동량 토크와 각 운동량의 관계를 설명하고 있습니다. 토크는 각 운동량의 변화율과 같으며, 토크 벡터와 각 운동량 벡터가 평행하다는 것을 보여줍니다. 3. 세차운동 자이로스코프의 관성 바퀴가 회전하는 경우, 세차운동이 발생하는 것을 설명하고 있습니다. 세차운동의 각속도는 ...2025.01.20
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현대물리학실험 <Momentum of inertia> 예비보고서2025.01.161. 관성모멘트 관성 모멘트는 물체가 자신의 회전운동을 유지하려는 정도를 나타내는 물리량으로써, 같은 힘에 대해 속도의 변화를 일으키기 어려운 정도가 질량이듯, 같은 돌림힘에 대해 각속도의 변화를 일으키기 어려운 정도를 말한다. 점질량의 관성모멘트는 I=mr^{2}이며, 같은 축을 중심으로 회전하는 n개의 점질량들에 대한 총 관성 모멘트는 I=sum_{i=1}^{n} m_{i} r_{i}^{2}이다. 고리(원통)의 관성모멘트는 I={1}/{2} M(R_{1}^{2} +R_{2}^{2})이다. 2. 각운동량 각운동량은 물리학에서 어떤...2025.01.16
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일반물리학실험 일물실 관성모멘트 결과보고서 (A+)2025.01.161. 관성모멘트 이번 실험은 각 물체의 질량과 반지름을 측정한 후, 이것으로 측정한 가속도를 바탕으로 관성모멘트를 구한 뒤에 이론적으로 정의 되어있는 공식을 이용하여 구한 이론적 관성모멘트 값과 비교를 진행하는 실험이다. 해당 실험에서 지름과 반지름은 버니어 캘리퍼스를 사용, 질량은 전자저울을 사용하여 정확한 측정값으로 실험을 진행하고자 하였다. 가속도는 슈퍼도르래와 회전운동센서를 이용하여 가속도에 해당하는 그 값의 기울기의 평균을 구해 사용하였다. 2. 토크 물체가 축을 중심으로 가속될 경우, 물체가 받는 토크는 힘과 모멘트 팔의...2025.01.16
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일반물리학실험1 자이로스코프/실험 목적, 실험 이론, 실험 준비 및 과정, 실험 결과 및 분석, 고찰, 오차 분석, 결론2025.01.241. 토크, 각운동량, 세차운동, 장동운동 실험의 목적은 토크, 각운동량, 세차운동, 장동운동을 이해하고, 이를 이용하여 자이로스코프의 세차운동과 장동운동을 분석하는 것이다. 토크는 물체에 작용하는 힘과 회전 중심으로부터 힘이 작용하는 부분의 연정선까지의 거리의 곱으로 정의된다. 각운동량은 병진운동의 선운동량과 관련이 있으며, 양변을 시간에 대해 미분하면 각운동량의 순간변화율은 토크와 같다는 것을 알 수 있다. 자이로스코프의 회전축 한쪽 끝을 고정하고 관성바퀴를 회전시키면 세차운동이 발생하며, 세차각속도는 토크와 초기 각운동량의 관...2025.01.24
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[A+]인천대학교 일반물리학실험 각운동량의 보존 실험보고서2025.05.011. 각운동량의 보존 실생활에서 각운동량 보존으로 설명할 수 있는 것은 헬리콥터의 비행 원리입니다. 헬리콥터는 큰 회전 날개를 수직한 축 주위로 회전시켜 상승력과 추진력을 만들어냅니다. 처음에는 회전하지 않던 날개가 관성 모멘트로 인해 큰 각운동량을 가지게 되며, 이때 기체 몸체가 날개 회전 방향과 반대로 회전하려는 불안정한 상태가 됩니다. 이러한 각운동량 보존 원리가 헬리콥터의 비행을 가능하게 합니다. 2. 원판과 원형 고리판의 관성 모멘트 원판의 관성 모멘트는 I = (1/2)MR^2이며, 원형 고리판의 관성 모멘트는 I = (...2025.05.01
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일반물리학실험(1) 8주차 각운동량의 보존2025.05.091. 회전 관성 및 관성모멘트 회전 관성, 즉 관성모멘트란 회전하는 물체의 운동을 변화시킬 때 저항하는 회전 물체의 성질을 의미한다. 이 값은 회전축을 중심으로 하는 질량 분포와 관계가 있으며, 회전축에 따라 값이 달라진다. 원판의 관성모멘트와 고리판의 관성모멘트를 계산할 수 있다. 2. 각운동량 보존 법칙 알짜 외부 돌림힘이 없을 때, 즉 계가 고립되어 있을 때 계의 각운동량의 방향과 크기는 항상 일정하다. 충돌은 외부의 힘과는 관계없이 계 내부의 상호작용에 의한 것이므로 원판과 원판, 또는 원판과 고리판은 고립계를 구성하며 계의...2025.05.09
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원자에 관한 양자역학2025.01.231. 원자의 개요 원자는 매우 안정적이며 수십억 년 동안 변함없이 존재해왔습니다. 원자는 서로 결합하거나 분해되어 안정한 분자를 이루거나 단단한 고체를 형성합니다. 원자 내 존재하는 최외각 전자의 유출입으로 인해 원자 간 결합과 해리가 빈번히 일어납니다. 2. 이온화 에너지 중성의 원자에서 가장 약하게 속박되어 있는 전자를 떼어내는데 필요한 에너지인 이온화 에너지는 주기율표의 족(수직 열)에 있는 원소의 화학적, 물리적 특성이 비슷하게 나타나는데, 이는 이온화 에너지의 경향성이 비슷하기 때문입니다. 3. 광자의 출입 원자는 양자상태...2025.01.23
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