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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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[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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관성모멘트 예비보고서2025.11.121. 관성모멘트 관성모멘트는 회전운동에서 물체가 회전 변화에 저항하는 정도를 나타내는 물리량입니다. 질량이 회전축으로부터 얼마나 멀리 분포하는지에 따라 결정되며, 회전 운동 방정식에서 선형 운동의 질량과 같은 역할을 합니다. 강체의 관성모멘트는 I = ∫r²dm으로 정의되며, 회전축의 위치와 방향에 따라 달라집니다. 2. 회전운동 회전운동은 물체가 고정된 축 주위를 회전하는 운동입니다. 선형 운동의 개념을 회전에 적용하면, 각속도, 각가속도, 토크 등의 개념이 도입됩니다. 회전운동의 운동 방정식은 τ = Iα로 표현되며, 여기서 τ...2025.11.12
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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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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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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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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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