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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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자이로스코프의 세차운동과 장동운동 실험 분석2025.11.181. 토크와 각운동량 토크는 물체를 회전시키는 능력을 나타내는 물리량으로, 받침점까지의 거리와 힘의 곱이며 방향은 힘의 방향과 거리 벡터에 수직입니다. 각운동량은 물체의 회전운동의 세기를 나타내며, 운동량과 수직거리의 곱입니다. 토크와 각운동량의 관계식은 τ = dL/dt로 표현되며, 관성모멘트가 I인 강체가 각속도 ω로 회전할 때 각운동량은 L = Iω로 계산됩니다. 2. 자이로스코프의 세차운동 자이로스코프의 관성 바퀴가 각속도 ω로 회전하면 회전축을 중심으로 각속도 Ω인 세차운동이 발생합니다. 세차운동 각속도는 Ω = mgd/(...2025.11.18
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역학적에너지 보존과 충돌, 회전운동 실험2025.11.181. 역학적에너지 보존 쇠구슬이 원형트랙을 따라 운동할 때 역학적 에너지 보존 법칙을 적용하여 여러 지점에서의 속도를 계산하고 이론값과 비교하는 실험을 수행했다. 실험값이 이론값보다 작게 측정되었으며, 약 60%, 40%의 오차율을 보였다. 이는 마찰과 공기 저항에 의한 역학적 에너지 손실이 원인이었다. 2. 충돌과 에너지 전달 막대의 끝점을 회전축으로 하여 30도 각도로 회전시켜 글라이더와 충돌시키는 실험을 진행했다. 막대의 충돌 위치에 따른 글라이더의 운동에너지를 그래프로 분석하여 에너지 전달 효율을 조사했다. 3. 스윗스팟(S...2025.11.18
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자이로스코프 실험 결과 보고서2025.11.171. 자이로스코프 자이로스코프는 회전하는 물체의 각운동량 보존 원리를 이용한 장치로, 외부 토크가 가해져도 회전축의 방향을 유지하려는 성질을 가지고 있습니다. 이 실험을 통해 각운동량 보존 법칙과 세차운동(precession) 현상을 관찰하고 검증할 수 있으며, 물리학의 기본 원리인 회전 운동의 역학을 이해하는 데 중요한 역할을 합니다. 2. 각운동량 보존 각운동량은 회전하는 물체의 회전 상태를 나타내는 물리량으로, 외부 토크가 없을 때 보존됩니다. 자이로스코프 실험에서 회전하는 원판의 각운동량은 일정하게 유지되며, 이는 뉴턴의 회...2025.11.17
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각운동량 보존의 법칙2025.01.031. 운동량과 각운동량 운동량은 힘을 가한 총량을 의미하며 힘과 시간의 곱으로 표현된다. 각운동량은 회전하는 물체에 적용되는 물리량으로 운동량에 거리를 곱한 것으로 표현된다. 각운동량은 회전하는 물체의 운동량을 의미하며 벡터로 나타낼 때는 거리 벡터와 운동량 벡터의 곱으로 표현된다. 또한 각운동량 벡터는 관성모멘트와 각속도의 곱으로 표현할 수 있다. 2. 각운동량 보존의 법칙 각운동량 보존의 법칙은 회전하는 물체가 가진 각운동량이 보존된다는 법칙이다. 회전하는 물체에 작용하는 제공된 모든 토크의 합은 각운동량의 변화로 나타낸다. 각...2025.01.03
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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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[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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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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일반물리학실험1 자이로스코프/실험 목적, 실험 이론, 실험 준비 및 과정, 실험 결과 및 분석, 고찰, 오차 분석, 결론2025.01.241. 토크, 각운동량, 세차운동, 장동운동 실험의 목적은 토크, 각운동량, 세차운동, 장동운동을 이해하고, 이를 이용하여 자이로스코프의 세차운동과 장동운동을 분석하는 것이다. 토크는 물체에 작용하는 힘과 회전 중심으로부터 힘이 작용하는 부분의 연정선까지의 거리의 곱으로 정의된다. 각운동량은 병진운동의 선운동량과 관련이 있으며, 양변을 시간에 대해 미분하면 각운동량의 순간변화율은 토크와 같다는 것을 알 수 있다. 자이로스코프의 회전축 한쪽 끝을 고정하고 관성바퀴를 회전시키면 세차운동이 발생하며, 세차각속도는 토크와 초기 각운동량의 관...2025.01.24
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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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