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관성모멘트 측정 및 각운동량 보존 실험2025.11.131. 관성모멘트(Moment of Inertia) 강체가 회전축을 중심으로 회전할 때 회전각속도와 속도의 관계식 v=rω를 통해 미소부분의 운동에너지를 구한다. 관성모멘트 I는 I=∫r²dm으로 정의되며, 회전운동에너지는 K=½Iω²로 표현된다. 실험에서 자유낙하하는 추의 가속도를 측정하여 I=mr²(g/a-1) 공식으로 관성모멘트를 계산한다. 사각질량이 10cm 위치일 때 I=0.0152, 20cm 위치일 때 I=0.0220으로 측정되었다. 2. 각운동량 보존 법칙(Conservation of Angular Momentum) 각운...2025.11.13
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회전운동과 역학적 에너지 보존2025.11.131. 회전운동 물체가 고정된 축을 중심으로 회전하는 운동을 의미합니다. 회전운동은 각속도, 각가속도, 토크 등의 물리량으로 설명되며, 선형운동과 유사한 방식으로 분석됩니다. 회전 관성(moment of inertia)은 회전운동에서 질량과 같은 역할을 하며, 물체의 질량 분포와 회전축까지의 거리에 따라 결정됩니다. 2. 역학적 에너지 보존 역학적 에너지는 운동에너지와 위치에너지의 합으로, 외부 힘이 작용하지 않는 폐쇄계에서는 항상 일정하게 유지됩니다. 회전운동에서 회전 운동에너지는 1/2Iω²로 표현되며, 중력장에서의 위치에너지와 ...2025.11.13
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관성 모멘트 실험 분석2025.11.111. 관성 모멘트 관성 모멘트는 회전 운동에서 물체가 회전 변화에 저항하는 정도를 나타내는 물리량입니다. 질량이 회전축으로부터 얼마나 멀리 분포하는지에 따라 결정되며, 회전 운동의 기본 개념으로 각속도와 각가속도의 관계를 설명합니다. 대학 물리실험에서 다양한 형태의 물체에 대한 관성 모멘트를 측정하고 계산하는 실험을 통해 회전 동역학의 원리를 이해합니다. 2. 회전 운동 회전 운동은 물체가 고정된 축 주위를 회전하는 운동을 의미합니다. 선형 운동의 개념을 회전 운동에 적용하면 각속도, 각가속도, 토크 등의 개념이 도입됩니다. 관성 ...2025.11.11
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구심력 결과보고서2025.01.221. 등속 원운동 실험을 통해 등속 원운동하는 물체의 각속도, 구심가속도와 구심력을 측정하였다. 실험 결과, 회전 중심에서의 거리가 증가할수록 구심가속도가 증가하며, 질량과 각속도가 증가할수록 구심력이 증가하는 관계를 확인할 수 있었다. 다만 고정 부품을 회전대에 고정하는 과정에서 구심력 외의 힘이 작용하여 미세한 오차가 발생하였지만, 이를 줄였을 때 이론적인 결과와 실험 결과가 잘 일치하였다. 1. 등속 원운동 등속 원운동은 물체가 일정한 각속도로 원 궤도를 따라 움직이는 운동 형태입니다. 이 운동은 관성력과 구심력의 균형에 의해...2025.01.22
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각운동량 보존에 대해서2025.01.031. 각운동량의 개념 운동량(momentum)은 질량과 속도의 곱으로 표현되며, 각운동량(angular momentum)은 회전하는 물체의 운동량을 의미합니다. 각운동량은 거리 벡터와 운동량 벡터의 곱 벡터로 표현할 수 있으며, 관성 모멘트와 각속도의 곱으로도 표현할 수 있습니다. 피겨 스케이터가 회전할 때 팔을 벌리면 각속도가 감소하고, 팔을 오므리면 각속도가 증가합니다. 순수 외부 힘이 없을 때는 선운동량이 보존되고, 순수 외부 토크가 없을 때는 각운동량이 보존됩니다. 2. 각운동량 식의 증명 계에 제공된 토크의 총합은 각운동량...2025.01.03
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일반물리실험1 5. 원심력실험 결과리포트2025.01.111. 원심력 실험 목적은 원심력이 생기는 이유와 원심력의 크기를 결정하는 요소를 이해하는 것이다. 실험에서는 회전속도 측정, 직선 경사로와 원심력, 곡선 경사로와 원심력, 마찰력 측정 등을 통해 원심력에 대한 이해를 높였다. 2. 구심력 구심력은 원운동하는 물체에서 원의 중심을 향하는 힘으로, 등속력 v로 반지름 r인 원형 궤도를 도는 물체의 가속도의 크기는 v^2/r이다. 구심력과 원심력은 크기는 같지만 반대 방향으로 작용하는 힘이다. 3. 각속도 각속도는 물체가 회전하는 비율로, 각위치의 변화율을 말한다. 실험에서는 포토게이트와...2025.01.11
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[일반물리학실험] 구심력 측정 결과보고서2025.04.281. 용수철 상수 측정 실험을 통해 용수철 상수를 측정하였습니다. 질량과 늘어난 길이의 관계를 그래프로 나타내고 추세선을 통해 용수철 상수를 2.42 N/m로 구하였습니다. 2. 구심력 측정 실험 동영상을 이용하여 각속도를 구하고, 용수철을 이용하여 각속도를 구하는 실험을 진행하였습니다. 두 방법으로 구한 구심력의 차이를 분석하였습니다. 1. 용수철 상수 측정 용수철 상수 측정은 물리학에서 매우 중요한 실험 중 하나입니다. 이 실험을 통해 용수철의 탄성 특성을 정량적으로 파악할 수 있으며, 이는 다양한 공학 분야에서 활용됩니다. 예...2025.04.28
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일반물리실험1 구심력 보고서2025.05.051. 구심력 이번 실험에서는 회전체의 질량과 회전반경을 변화시켜 각속도의 변화에 따른 구심력을 측정하였다. 질량이 증가할수록, 회전반경이 증가할수록 구심력이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 각속도의 제곱과 구심력의 관계를 그래프로 나타내어 선형적인 관계를 확인하였다. 이를 통해 구심력의 원리와 특성을 이해할 수 있었다. 1. 구심력 구심력은 물체가 원운동을 할 때 작용하는 힘으로, 물체를 원운동 궤도 안에 유지시키는 역할을 합니다. 이 힘은 물체의 질량, 속도, 궤도 반경에 따라 달라지며, 물체가 원운동을 하기 위해서는 반드시 구...2025.05.05
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일반물리학실험 구심력 예비보고서 레포트 과제2025.05.111. 각속도 물체의 가속도와 각가속도를 구할 수 있다. 반지름이 r인 원형 궤도 위에서 등속력 v로 운동하는 물체의 각속도(angular velocity)는 omega 는 각 변위 DELTA theta 를 회전시간 DELTA t로 나눈 값이다. 2. 속력 원형 궤도에서 등속 원운동하는 물체의 속력 v는 회전축으로부터 물체까지의 거리 r와 각속도 omega 의 곱과 같다. v= {l} over {DELTA t} = {r DELTA theta } over {DELTA t} =r omega 3. 구심가속도와 구심력 등속 원운동하는, 질량...2025.05.11
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