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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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각운동과 운동역학2025.01.121. 토크(힘의모멘트) 토크는 물체의 회전을 일으키는 원인이 되는 것으로, 인체의 지레는 한 개의 축을 중심으로 회전이 일어나기 때문에 항상 토크라는 회전력, 즉 회전 효과를 생성합니다. 토크는 생성 원인에 따라 내적토크와 외적 토크가 있으며, 추진토크와 저항토크로도 작용합니다. 내력(내적토크)은 인체 지레의 3요소(주동근 수축에 의한 장력)와 물체가 외부로부터 힘을 받았을 때 스스로의 형상을 유지하기 위해 내부에서 버티는 힘(예: 근수축에 의한 근력, 관절 사이에 작용하는 반작용력, 관절 내부에 작용하는 마찰력 등)을 포함합니다....2025.01.12
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자이로스코프 실험 결과 레포트 (물리학및실험1)2025.01.241. 돌림힘과 각운동량 돌림힘이란, 어떤 축에 대해 회전하는 물체의 변화 원인이다. 회전 운동 하는 물체는 각운동량을 가지며 고립계의 각운동량은 보존된다. 각운동량은 위치벡터와 선운동량의 벡터곱으로 정의된다. 2. 세차 운동 세차 운동이란, 자전하는 강체의 회전축이 외부의 힘에 의해 특정 궤도를 따라 회전하는 운동을 말한다. 중력에 의해 세차 운동하는 강체의 회전축의 각속도는 토크와 각운동량의 관계로 표현할 수 있다. 3. 실험 방법 자이로스코프 장비의 관성모멘트를 측정하고, 무게추를 달아 토크를 가한 뒤 회전시켜 세차 운동을 관찰...2025.01.24
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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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원자의 구조 그리고 양자역학2025.01.231. 원자의 구조 원자(atom)는 일상적인 물질을 이루는 가장 작은 단위이며, 매우 안정적인 물질이다. 원자는 서로 결합하거나 분해될 수 있으며, 원자 내 전자의 유출입으로 인해 원자 간 결합과 해리가 빈번히 일어나 화합물을 만든다. 2. 이온화 에너지 중성의 원자에서 가장 약하게 속박된 전자를 떼어내는데 필요한 에너지를 이온화 에너지라고 한다. 주기율표의 수직 열(족)에 있는 원소들의 화학적, 물리적 특성이 비슷한 이유는 같은 족 원소들의 이온화 에너지 경향성이 유사하기 때문이다. 3. 광자의 출입 원자는 양자상태로만 존재하며,...2025.01.23
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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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각운동량 보존 레포트2025.05.131. 각운동량 보존 실험을 통해 회전하는 물체는 각운동량을 가지고, 회전축의 방향 변화에 따른 돌림힘(토크)의 발생을 확인하여 각운동량 보존의 원리를 분석하였다. 수평방향의 각운동량을 가진 회전 바퀴를 기울였을 때 수직방향의 각운동량이 발생하여 몸 전체가 반대 방향으로 회전하는 세차운동이 일어나는 것을 관찰하였다. 이를 통해 각운동량 보존 법칙이 성립함을 확인하였다. 2. 세차운동 회전하는 자전거 바퀴를 한쪽 끝에 줄로 매달아 늘어트린 경우, 바퀴는 줄 끝을 회전축으로 하여 세차운동을 한다. 바퀴의 각운동량이 토크의 방향으로 이동함...2025.05.13
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