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특수 상대성 이론에 대한 역학적 정리2025.01.281. 상대론 상대론(relative theory)이란, 사건이 언제 그리고 어디서 발생하는지를 알고 이때 발생한 사건에 대해 다른 시간과 공간에 있는 두 관측자 사이에서 한 사건이 얼마나 떨어져 있는지를 연구하는 학문이다. 2. 특수 상대성 이론 특수 상대성이론(special theory of relativity)은 등속도 혹은 정지 좌표계에서 모든 물리 법칙이 같이 작용함을 가정한다. 즉, 관성 기준계만을 다룬다는 것을 의미한다. 이때 관성 기준계란, 고전 뉴턴 역학이 성립하는 기준계이다. 3. 갈릴레이 변환식 갈릴레이 변환식이란...2025.01.28
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일반물리학 정리 및 요약2025.04.281. Einstein의 특수 상대성이론 물리법칙은 관성 기준계에 있는 모든 관측자에게 같으며 특별히 선호할 만한 좌표계는 없다. 진공에서 광속은 모든 관성 기준계에서 모든 방향에 대하여 같은 이다. 진공에서의 광속 는 궁극적인 속도로서 에너지나 정보를 지닌 그 어떠한 것도 광속을 초과할 수 없다. 특수상대성이론에서는 서로 일정한 운동을 하는 두 관찰자에 의해 정해진 좌표들을 서로 연결하는 것을 주 골자로 한다. 만일 두 관측자가 서로 상대적으로 운동을 하고 있으면 임의의 두 사건이 동시에 일어났는지 아닌지에 대하여 일치할 수 없다....2025.04.28
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Lorentz 변환과 유도2025.01.191. Galileo 변환 갈릴레오 갈릴레이가 제안한 관성 기준계 사이의 공간과 시간의 변환관계. 관성기준계에서 사건의 시공간 좌표를 x, y, z, t와 x', y', z', t'로 나타낼 수 있으며, x = x' + vt, t = t'의 관계가 성립한다. 이 변환은 속력 v가 빛의 속도 c에 비해 매우 작을 때 성립한다. 2. Lorentz 변환식 갈릴레이 변환식은 속력 v가 빛의 속도 c보다 작을 때 성립하지만, v가 약 0.10c보다 커질 경우 들어맞지 않는다. 이에 따라 Lorentz 변환식이 제안되었는데, 이 변환식에서는 ...2025.01.19
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특수 상대성 이론2025.01.281. 상대론 상대론은 발생한 사건에 대해 다른 시간과 공간에 있는 두 관측자 사이에서 한 사건이 얼마나 떨어져 있는지를 연구하는 학문입니다. 특수 상대성 이론은 등속도 혹은 정지 좌표계에서 모든 물리 법칙이 같이 작용함을 가정하고, 관성 기준계만을 다룹니다. 2. 갈릴레이 변환식 갈릴레오 갈릴레이가 제안한 관성 기준계 사이의 공간과 시간의 변환 관계입니다. 갈릴레이 변환은 관성의 법칙이 성립되는 관성 기준계에서 작동합니다. 3. 로렌츠 변환식 물체의 속도가 빛의 속도에 비해 무시할 만한 수준이 아닐 경우, 새로운 기준계를 바탕으로 ...2025.01.28
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로렌츠 변환과 이용2025.01.211. Galileo 변환과 이용 갈렐레오 갈릴레이(Galileo Galilei)가 제안한 관성 기준계 사이의 공간과 시간의 변환 관계를 갈릴레이 변환이라고 한다. 갈릴레이 변환은 관성의 법칙이 성립하는 관성기준계(inertial reference system)에서 작동한다. 먼저, 관측자 S를 기준으로 한 사건의 시공간 좌표를 각각 x, y, z, t라고 하고 관측자 S′를 기준으로 한 시공간 좌표를 각각 x′, y′, z′, t′라고 하자. 갈릴레이 변환식은 우리가 흔히 생각하는 거리좌표와 속력에 관한 시간으로 나타내며 이 식에서...2025.01.21
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기계공학실험2 진동 레포트2025.05.151. 자유진동 자유진동 실험에서는 고유진동수와 감쇠비를 구하고 이 직접 측정 데이터로부터 미지의 진동계 파라미터, 즉 질량관성모멘트, 스프링상수, 감쇠값을 구한다. 비감쇠 자유진동과 감쇠 자유진동 실험을 통해 진폭과 변위, 속도를 측정하여 고유진동수와 질량관성모멘트를 계산하였다. 이때 이론값과 실험값의 차이가 약 25% 정도 발생하였는데, 이는 기록지 속도 측정 오차와 마찰 등의 영향으로 판단된다. 또한 댐핑이 있을 때 정상상태에 더 빨리 도달하는 것을 확인할 수 있었다. 2. 강제진동 강제진동 실험에서는 동확대율(magnifica...2025.05.15
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[A+보고서]한국기술교육대학교 기초기계공학실험 보고서 열유체 레이놀즈 수 실험보고서2025.05.041. 레이놀즈 수 레이놀즈 수는 유체의 관성력과 점성력의 비를 나타내는 무차원 수로, 유동 영역을 결정하는 중요한 지표이다. 층류 유동과 난류 유동으로 구분되며, 임계 레이놀즈 수를 기준으로 유동 상태가 변화한다. 이 실험에서는 관내 유동에서 레이놀즈 수를 측정하고 유동 상태의 변화를 관찰하였다. 2. 층류 유동 층류 유동은 유체의 입자가 서로 층을 이루며 일정하게 흐르는 상태로, 레이놀즈 수가 2100 미만일 때 나타난다. 이 실험에서는 낮은 유량에서 층류 유동을 관찰하고 레이놀즈 수를 측정하였다. 3. 난류 유동 난류 유동은 유...2025.05.04
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일반물리학실험: 운동량보존 법칙과 뉴턴 역학2025.11.151. 뉴턴 역학 뉴턴이 발표한 힘과 가속도의 관계를 연구하는 분야로, 원자 크기부터 거대한 천체 운동까지 적용할 수 있다. 현대에는 뉴턴 역학을 특수 상대성이론과 양자역학의 특별한 경우로 보고 있으며, 광속에 가까운 속도나 원자크기 영역에서는 각각 아인슈타인의 특수 상대성이론과 양자역학을 사용해야 한다. 2. 뉴턴 제1법칙 (관성의 법칙) 물체에 힘이 작용하지 않으면 물체의 속도는 변하지 않는다는 법칙이다. 알짜힘이 0이면 정지상태의 물체는 계속 정지해 있고, 움직이고 있는 물체는 같은 속도를 유지하며 계속 운동한다. 이 법칙이 항...2025.11.15
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궤도를 따라 굴러가는 공의 역학적 에너지 보존 실험2025.11.181. 관성모멘트와 회전운동에너지 관성모멘트는 회전운동의 관성에 해당하는 양으로, 질량에 비례하고 회전축으로부터의 거리의 제곱에 비례한다. 속이 꽉 찬 구의 관성모멘트는 I=(2/5)mr²이며, 회전운동에너지는 (1/2)Iω²이다. 구가 굴림운동을 할 때 총 운동에너지는 병진운동에너지와 회전운동에너지의 합으로 계산된다. 2. 역학적 에너지 보존 법칙 퍼텐셜 에너지는 보존력에 의해 정의되며, 중력장 내에서 물체의 퍼텐셜 에너지 변화량은 ΔPE=mgΔh이다. 외력이 존재하지 않을 때 운동에너지와 퍼텐셜 에너지의 합이 보존된다. 본 실험에...2025.11.18
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Hagen-Poiseuille 식의 응용: 액체 점도 측정 실험2025.11.151. Hagen-Poiseuille 식 유체 흐름의 운동량 수지식과 기계적 에너지 수지식(Bernoulli 식)을 이용하여 유도되는 식으로, 수평인 원형관 내를 지나는 완전발달된 정상상태의 비압축성 유체 흐름에 적용된다. 이 식은 압력차와 유량 간의 관계를 나타내며, 점도에 대해 정리하면 모세관 점도계의 원리로 적용되어 액체의 점도 측정에 보편적으로 사용된다. 2. 점도(Viscosity) 측정 상대적으로 움직이는 유체의 인접한 층 사이에서 발생하는 내부 마찰력을 정량화하는 물성으로, 모세관 점도계를 이용하여 측정된다. 실험에서 2...2025.11.15
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