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용수철 단진동 실험2025.11.161. 용수철 힘 및 복원력 용수철에서 작용하는 힘은 평형위치로부터의 변위에 비례한다. 용수철의 복원력은 늘어난 길이에 정비례하며, 이를 수식으로 표현할 수 있다. 이는 후크의 법칙(Hooke's Law)으로 알려져 있으며, 용수철의 기본적인 물리적 특성을 설명한다. 2. 스프링 상수 측정 실험을 통해 스프링의 스프링 상수(spring constant)를 구한다. 스프링 상수는 용수철의 강성을 나타내는 중요한 물리량으로, 가해진 힘과 변위의 관계를 정량화한다. 이를 통해 용수철의 특성을 파악할 수 있다. 3. 단진동의 주기와 진동수 ...2025.11.16
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기계공학실험A_동역학실험_결과보고서2025.05.061. 비선형진동 이번 실험은 단진자의 주기 측정 실험으로 단진자의 초기각도를 달리하며 주파수의 실험값과 이론값을 구하여 비교해보았다. 초기조건으로 봉이 고정된 지점으로부터 떨어진 길이(l`)와 중력가속도(g)는 각각 l` = 38cm, g = 9.81m/s{}^{2}이였고 식 f`=` {1} over {2 pi } sqrt {{g} over {l}}을 통해 구한 이론값은 약 0.809Hz였다. 초기각도는 10°, 45°, 80° 순으로 달리하여 실험했고 왕복횟수 20회를 측정한 시각은 각각 22.62s, 24.54s, 26.24s였...2025.05.06
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동국대학교 기계공학실험1 B실험 진동2025.11.181. 후크의 법칙 및 스프링 상수 측정 탄성이 있는 물체가 변형되었을 때 원래 모양으로 돌아오는데 필요한 힘을 설명하는 물리법칙이다. 용수철의 길이가 평형 위치에서 x만큼 변했을 때 탄성력 F는 F=-kx로 나타낼 수 있으며, k는 용수철 상수(N/m)이다. 실험에서는 압축스프링에 선 하중을 인가한 후 추를 바꿔가며 늘어난 길이를 계측하여 스프링 상수를 구했다. 매트랩을 이용한 곡선 피팅으로 95% 신뢰계수에서 스프링 상수를 계산하였고, 질량 추를 바꿔가며 고유진동수를 측정하여 이론값과 비교한 결과 평균 오차율 1.15%로 매우 신...2025.11.18
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용수철 단진동2025.01.041. 훅의 법칙 용수철의 늘어난 길이는 용수철에 가해진 힘에 비례한다는 법칙이다. 이 법칙을 통해 용수철의 복원력에 대해 이해하고, 복원력을 수식으로 나타낼 때 필요한 용수철 상수를 측정값들을 통해 직접 구해본다. 2. 단진동 운동 평형점을 중심으로 주기적인 왕복 운동이 나타나는 단진동 운동에 대해 알아본다. 단진동 운동의 그래프는 Sin함수로 표현되며, 주기는 용수철 상수와 반비례하고 물체의 질량과는 비례한다. 3. 용수철 상수 측정 실험을 통해 Red 스프링과 Blue 스프링의 용수철 상수를 직접 구하고, 이를 바탕으로 각 스프...2025.01.04
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기계공학실험 진동실험 보고서2025.11.161. 자유진동 및 강제진동 자유진동은 초기 에너지로 인해 외부 힘 없이 시스템이 고유 진동수로 진동하는 현상이다. 강제진동은 외부 가진력이 작용할 때 발생하며, 가진 주파수가 고유진동수와 같아지면 공진 현상이 발생한다. 본 실험에서는 비틀림 진동 시스템을 이용하여 자유진동과 강제진동의 특성을 분석하고, 감쇠의 영향을 관찰하였다. 2. 감쇠 및 감쇠비 감쇠는 시스템의 진동 에너지를 소산시키는 현상으로, 점성 감쇠가 가장 일반적이다. 감쇠비는 감쇠계수와 임계감쇠계수의 비로 정의되는 무차원 값이며, 감쇠비에 따라 과소감쇠, 임계감쇠, 과...2025.11.16
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[A+] 일반물리실험1 7. 용수철 진동과 공진 실험 결과리포트2025.01.111. 용수철 진동 이 실험에서는 용수철에 의해 진동하는 물체에서 자유 진동과 강제 진동의 특성을 이해하는 것이 목적이었습니다. 실험에서는 용수철 상수 k를 측정하고, 용수철 진동 중 에너지 변환을 분석하였습니다. 또한 고유 진동수와 강제 진동에 대해 살펴보았습니다. 실험 과정에서 오차가 발생한 이유는 추와 스프링이 상하로만 이동하지 않고 좌우 방향으로도 이동했기 때문이며, 정확한 측정 장치가 없었기 때문입니다. 고유 진동수 측정 과정에서도 일정한 힘과 주기로 스프링을 진동시키지 못한 것이 오차 요인이었습니다. 2. 용수철 상수 측정...2025.01.11
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일상 속 진동운동의 원리와 사례2025.11.181. 진동운동의 기본 원리 진동운동은 퍼텐셜에너지와 운동에너지가 반복적으로 전환되는 과정이다. 최고점에서는 속도가 0이 되어 퍼텐셜에너지만 존재하고, 최저점에서는 퍼텐셜에너지가 0이 되고 운동에너지만 남는다. 이러한 에너지 전환이 반복되면서 진동운동이 일어난다. 그네, 바이킹, 스프링 등 다양한 물체에서 관찰할 수 있으며, 기준점을 중심으로 주기적인 운동이 특징이다. 2. 탄성퍼텐셜에너지와 스프링 진동 스프링이 압축되면 탄성퍼텐셜에너지가 생성되고 운동에너지는 0이 된다. 스프링을 놓으면 운동에너지가 증가하다가 기준점에서 최대가 되고...2025.11.18
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구심력 측정2025.01.241. 구심력 실험을 통해 추의 질량, 회전반경, 회전수에 따른 구심력의 변화를 확인하였다. 추의 질량이 증가할수록, 회전반경이 증가할수록, 회전수가 증가할수록 구심력이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 구심력과 탄성력의 관계를 통해 오차율을 분석하였으며, 오차의 원인으로 용수철 상수의 오차, 무게추 장치 시 발생한 오차, 측정 오차 등을 확인하였다. 2. 회전운동 이 실험은 회전운동에서의 구심력을 측정하는 실험이다. 회전반경, 회전수, 질량 등의 변화에 따른 구심력의 변화를 관찰하였으며, 이를 통해 회전운동에서의 구심력 특성을...2025.01.24
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컴퓨터로 하는 물리학 실험 8.진동과 에너지2025.05.141. 단순조화진동 단순조화진동은 운동 방향으로 훅의 법칙을 따르는 알짜 힘만이 작용하여 진폭과 진동수가 일정한 사인곡선 모양으로 나타난다. 알짜 힘이 작용할 경우 용수철 상수 k는 F_s = -kx = ma = (ma)/x로 나타낼 수 있다. 2. 진동하는 계의 에너지 진동하는 계에서의 탄성 위치 에너지와 운동 에너지는 각각 PE_s = (1/2)kx^2, KE = (1/2)mv^2로 구할 수 있다. 진동하는 계의 총 에너지는 이들 탄성 위치 에너지와 운동 에너지를 합한 것과 같다. 3. 실험 결과 분석 실험 1에서는 변위가 최대가...2025.05.14
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[A+, 한양대 에리카] 일반물리학실험1 5. 용수철 단진동2025.01.141. 용수철 단진동 이 실험에서는 용수철에 매달린 추의 단진동을 관찰하고, 진동 주기와 용수철 상수를 구하는 것을 목적으로 합니다. 용수철 힘은 Hooke의 법칙에 따라 변위에 비례하며, 이를 통해 단순조화운동이 발생합니다. 실험에서는 힘 센서와 운동 센서를 사용하여 힘과 변위를 측정하고, 이를 바탕으로 스프링 상수와 진동 주기를 계산합니다. 실험 과정에서 발생할 수 있는 오차 요인들, 예를 들어 용수철의 수직 운동 여부, 공기 저항 등을 고려하여 결과를 분석하였습니다. 1. 용수철 단진동 용수철 단진동은 물리학에서 매우 중요한 개...2025.01.14
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