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에너지 보존 법칙 결과 레포트2025.05.071. 운동에너지 물체의 운동상태와 관련된 에너지로, 물체가 빨리 움직일수록 운동에너지가 커진다. 물체가 정지하고 있을 경우 운동에너지는 0이다. 질량 m인 물체가 속력 v로 움직일 때 운동에너지는 (1/2)mv^2로 계산할 수 있다. 2. 일 물체에 힘을 작용하여 물체를 더 빠른 속력으로 가속시키면 물체의 운동에너지가 증가한다. 반대로 힘을 가하여 물체를 감속시키면 물체의 운동에너지가 감소한다. 힘을 통해 에너지가 외부에서 물체로 전달되거나 물체에서 외부로 전달되는 것을 일이라고 한다. 3. 위치에너지 물체에 작용하는 힘이 보존력이...2025.05.07
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용수철 진자의 운동 - 예비레포트2025.01.201. 단순 조화 운동 단순 조화 운동은 복원 특성과 관성 특성을 가지는 운동이다. 평형위치로부터 용수철이 늘어난 길이를 x라고 할 때, 질량 m인 물체가 받는 힘은 -kx이다. 여기서 k는 용수철 상수이고, -는 복원 특성을 나타낸다. 단조화 운동 방정식은 m(d^2x/dt^2) + kx = 0 이고, 일반해는 x = Acos(ω_0t + φ)이다. 따라서 주기 T는 2π/ω_0 = 2π√(m/k)이다. 또한 어떤 거리 x에서의 위치에너지는 (1/2)kx^2이다. 2. 중력장 내 수직 운동 중력과 수직 방향으로 용수철에 매달린 질량...2025.01.20
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금오공대 일반물리학실험1(일물실1) 2023 A+ 강체의 공간운동 예비&결과 보고서2025.01.111. 경사면 운동 경사면을 굴러 떨어지는 구가 가진 운동 에너지(Em)는 구의 무게중심의 운동 에너지와 구의 자전에 따른 회전운동 에너지의 합과 같다. 구의 관성 모멘트와 속도 관계를 이용하여 경사면 바닥에서의 속도를 계산할 수 있다. 2. 원형 궤도 운동 반경 R인 원형 트랙에서 구슬이 떨어지지 않고 운동을 하기 위해서는 원형트랙 꼭지에서 구의 원심가속도가 중력가속도보다 크거나 같아야 한다. 이를 통해 원주 운동을 하기 위한 최소 출발 고도를 계산할 수 있다. 3. 역학적 에너지 보존 경사면과 원주 궤도를 따라 구를 굴려서 구의 ...2025.01.11
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금오공대 일반물리학실험1(일물실1) 2023 A+ 조화운동 예비 보고서2025.01.111. 용수철 운동 실험 목적은 용수철의 운동을 관찰하여 뉴턴의 운동방정식을 이해하고, 용수철 상수, 주기, 운동에너지, 위치에너지, 역학적 에너지를 구하는 것입니다. 실험 원리 및 이론에 따르면, 용수철의 변위 y에 대한 추의 힘은 후크의 법칙에 따라 -ky로 주어지며, 이를 뉴턴의 방정식에 대입하면 물체의 위치에 대한 일반해를 얻을 수 있습니다. 또한 운동에너지와 위치에너지의 합인 역학적 에너지가 일정하다는 역학적 에너지 보존법칙을 설명할 수 있습니다. 2. 뉴턴의 운동방정식 실험에서는 용수철의 운동을 관찰하여 뉴턴의 운동방정식을...2025.01.11
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일과 에너지 실험 결과 보고서2025.01.061. 마찰력 실험을 통해 충돌수레와 나무토막의 마찰력 및 마찰계수를 측정하고 분석하였다. 충돌수레의 바퀴가 미끄럼마찰을 구름마찰로 전환하여 저항을 줄이는 것을 확인하였고, 정지마찰력과 운동마찰력의 특징을 비교하였다. 또한 두 물체의 운동마찰계수 비를 구하여 바퀴의 효과를 음미하였다. 2. 일-에너지 정리 실험 2에서 마찰력이 한 일과 역학적에너지 감소량의 비를 계산하여 일-에너지 정리의 유효성을 검증하였다. 이를 통해 '알짜힘이 물체에 해준 일은 물체의 운동에너지 변화량과 같다'는 일-에너지 정리의 핵심을 확인할 수 있었다. 1. ...2025.01.06
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구의 공간 운동에 의한 역학적 에너지의 보존2025.05.091. 구의 공간 운동 이 실험은 경사면에서 미끄러짐 없이 굴러 내려오는 강체의 운동을 통해 병진 에너지, 회전 에너지, 위치 에너지를 포함한 강체의 역학적 에너지가 보존되는지를 확인하는 것이 목적입니다. 실험 결과 시작점에서의 위치 에너지와 경사면 1, 2지점에서의 에너지를 비교했을 때 에너지 손실이 발생하여 에너지 보존 법칙이 성립되지 않았습니다. 이는 공기 저항, 구와 경사면 사이의 마찰, 공을 놓는 과정에서의 오차 등으로 인한 것으로 분석됩니다. 2. 역학적 에너지 보존 이 실험에서는 구의 공간 운동에 의한 역학적 에너지 보존...2025.05.09
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일과 에너지 결과보고서2025.05.051. 마찰력 실험을 통해 질량이 증가하면 수직항력 N이 증가하여 마찰력이 증가한다는 것을 알 수 있었다. 또한 충돌수레의 바퀴가 미끄럼마찰을 구름마찰로 전환하여 저항의 크기를 줄이므로 운동마찰력 그 자체보다는 바퀴의 구름마찰력이 작용하였다고 볼 수 있다. 2. 일-에너지 정리 이번 실험에서는 동역학트랙, 충돌수레, 운동센서를 이용하여 마찰력의 일, 중력의 위치에너지의 변화량을 측정해 일-에너지 정리가 성립하는가를 검토하였다. 3. 최대정지 마찰계수와 운동마찰계수 나무토막과 추를 이용하여 최대정지 마찰계수와 운동마찰계수를 구해보았다....2025.05.05
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컴퓨터로 하는 물리학실험 6.역학적 에너지 보존2025.05.141. 물체의 운동 에너지와 중력 위치 에너지 실험을 통해 물체의 운동에 따른 운동 에너지와 중력 위치 에너지의 변화를 이해하고, 역학적 에너지 보존의 의미를 이해할 수 있다. 운동 에너지와 위치 에너지는 각각 KE={1/2}mv^2, PE=mgy로 정의된다. 2. 역학적 에너지 보존 법칙 비 보존력이 존재하지 않고 중력만 작용할 경우, 물체의 초기 운동 에너지와 위치 에너지의 합은 최종 운동 에너지와 위치 에너지의 합과 같다. 이를 역학적 에너지 보존 법칙이라고 한다. 3. 마찰력과 공기 저항의 영향 실험에서는 트랙과 카트 사이의 ...2025.05.14
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구슬롤러코스터 예비+결과레포트2025.05.151. 구슬 롤러코스터 실험 이 실험의 목적은 롤러코스터처럼 수직으로 한 바퀴 회전하는 운동에 필요한 조건을 이해하는 것입니다. 실험에서는 내리막과 오르막으로 이루어진 롤러코스터를 만들고, 구슬의 초기 높이에 따른 바닥에서의 속력과 최종 높이를 예측하고 측정하였습니다. 또한 360도 회전 코스를 만들어 구슬이 레일을 이탈하지 않고 통과하기 위한 초기 높이를 실험적으로 찾아보았습니다. 실험 결과와 이론적 예측값을 비교하면서 에너지 손실의 원인을 분석하였습니다. 2. 내리막과 오르막 구간 구슬을 내리막에서 굴렸을 때 바닥에서의 속력과 최...2025.05.15
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역학적 에너지의 보존(구의운동)2025.05.021. 역학적 에너지 보존 이번 실험은 경사면에서 굴러 내려오는 강체의 운동을 통해서 역학적 에너지가 보존되는지 측정해보는 실험입니다. 결과 값을 보면 처음의 위치에너지와 나중 위치에너지의 변화량이 마지막 측정지점에서의 운동에너지와 거의 같은 것을 알 수 있습니다. 이를 통해 역학적 에너지가 보존되었음을 확인할 수 있습니다. 2. 구의 공간운동 이번 실험에서는 경사면에서 굴러 내려오는 강체의 운동을 관찰하였습니다. 실험 결과에서 경사면 1지점과 2지점에서의 가속도, 시간, 속도, 높이 등의 값을 측정하였고, 이를 통해 역학적 에너지의...2025.05.02
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