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자이로스코프2025.05.041. 토크와 각운동량 토크는 물체에 작용하여 물체를 회전시키는 원인이 되는 물리량이다. 각운동량은 병진운동의 운동량과 대응되는 회전운동의 물리량으로, 회전중심부터 힘의 작용점까지의 거리와 속도의 벡터곱에 질량을 곱한 것과 같다. 자이로스코프의 세차운동은 이러한 토크와 각운동량의 관계로 설명할 수 있다. 2. 세차운동 자이로스코프의 회전축이 수평을 유지한 상태에서 고정점을 중심으로 지속적인 원운동을 하는 현상을 세차운동이라고 한다. 이는 자이로스코프에 작용하는 토크와 각운동량의 관계로 설명할 수 있으며, 세차각속도는 관성바퀴의 회전 ...2025.05.04
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물리진자의 운동 - 예비레포트2025.01.201. 물리진자 물리진자는 고정점에 매인 실에 매달려 중력에 의해 흔들리는 운동을 하는 강체입니다. 강체는 변형되지 않는 일정길이의 실에 의해 원둘레를 그리는 운동을 합니다. 강체에 작용하는 중력에 의한 돌림힘(토크)이 운동의 원인이 됩니다. 강체를 질량을 가진 점으로 가정하면 토크 평형식을 세울 수 있고, 이를 근사하여 해석적인 해를 구할 수 있습니다. 이를 통해 물리진자의 주기를 계산할 수 있습니다. 하지만 물체가 구체일 경우 관성 모멘트가 달라지므로 보정이 필요합니다. 2. 실험 방법 실험을 위해 I-CA 시스템, 스크린, 스탠...2025.01.20
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물및실 구심력측정 결과레포트2025.01.211. 구심력 측정 실험을 통해 물체의 무게, 회전 속도, 회전 반경에 따른 구심력의 양상을 관측하였다. 구심력 계산 공식을 사용하여 이론값과 실험값을 비교하였고, 오차 발생 원인으로 측정 장비의 한계를 지적하였다. 더 정교한 측정 장치나 프로그램 사용이 필요할 것으로 보인다. 2. 회전 운동과 직선 운동의 유사성 회전 운동과 직선 운동은 변위, 속도, 가속도 등의 개념이 유사하게 적용되며, 일과 에너지 보존 법칙도 유사하게 적용된다. 힘과 가속도의 관계도 수학적으로 유사하게 표현할 수 있다. 3. 회전 운동과 직선 운동의 차이 회전...2025.01.21
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직류 직권 전동기의 특성 실험2025.01.051. 직류 직권 전동기 직류 직권 전동기는 다른 전동기에 비해 속도 조절과 높은 토크가 필요한 조건에서 뛰어난 성능을 보입니다. 직권 전동기는 고정자와 회전자로 구성되며, 회전자는 전기자라고 불립니다. 고정자에는 자계를 형성하는 권선이 있으며, 전기자 권선에 전류가 흐르면 토크가 발생하여 전동기가 회전하게 됩니다. 정류자는 전기자 전류의 방향을 일정하게 유지시켜줍니다. 직권 전동기, 분권 전동기, 복권 전동기 등 세 가지 기본적인 유형의 직류 전동기가 있습니다. 2. 직류 직권 전동기의 특성 직권 전동기는 시동 시 큰 전류가 흐르므...2025.01.05
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[A+] 건국대학교 물리학 및 실험1 관성모멘트 결과보고서 2022학년도 1학기 건국대 물리학및실험12025.05.041. 관성모멘트 강체의 회전운동에서 관성의 역할을 하는 관성모멘트에 대해 설명하고, 실험을 통해 다양한 형태의 물체에 대한 관성모멘트를 측정하고 이론값과 비교하였다. 또한 질점의 관성모멘트, 평행축 정리, 회전운동과 토크의 관계 등을 실험적으로 확인하였다. 2. 회전운동 회전장치를 이용하여 물체를 회전시키고, 각속도와 각가속도를 측정하여 관성모멘트를 구하는 실험을 수행하였다. 회전운동에서 관성모멘트가 관성의 역할을 하며, 이를 통해 회전운동의 기술이 편리해진다는 것을 설명하였다. 3. 토크 회전축의 반경과 작용하는 힘에 따른 각가속...2025.05.04
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토크와 평형 실험 보고서2025.01.021. 토크(torque) 토크는 회전축 O에서부터 물체에 가해지는 힘 F의 작용점까지의 거리 r과 힘 F 사이의 각도 θ에 따라 결정되며, 토크의 크기는 Fsinθ로 계산할 수 있다. 토크의 방향은 오른손 법칙을 따르며, 반시계 방향으로 작용하면 양(+)의 부호, 시계방향으로 작용하면 음(-)의 부호를 갖는다. 2. 평형(equilibrium) 물체가 정지해 있거나 일정한 속도로 직선운동을 하는 경우(병진 평형), 물체가 전혀 회전하지 않거나 일정한 각속도로 회전하는 경우(회전 평형)에 평형 상태에 있다고 한다. 평형 상태에 있는 ...2025.01.02
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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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[A+, 한양대 에리카] 일반물리학실험1 7.회전관성2025.01.141. 회전관성 회전관성은 물체가 회전운동을 유지하려는 정도를 나타내는 물리량으로 관성 모멘트 I라고도 한다. 회전관성은 회전체의 질량이 회전축에 대하여 어떻게 분포하고 있는지 알려준다. 특정한 회전축에 대하여 강체의 회전관성은 일정한 값을 가진다. 회전관성은 물체가 외부의 토크에 대한 민감도를 나타낸다. 본 실험에서는 원형 링과 원판의 회전관성을 측정하고 계산하여 이론값과 비교하였다. 2. 각속도 및 각가속도 각속도는 회전하는 물체의 단위시간 당 각위치 변화로 회전축에 대해 정의된다. 각가속도는 회전체의 각속도 변화율로 정의된다. ...2025.01.14
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토크방정식과 질량중심의 상관관계2025.01.151. 토크(돌림힘) 토크는 회전축을 중심으로 물체를 회전시키는 능력을 말하며, 힘의 작용점과 회전축 사이의 거리와 힘의 수직 성분의 곱으로 정의된다. 토크는 두 가지 형태로 표현할 수 있다. 2. 질량중심 질량중심은 입자계의 질량이 한 점에 모여 있는 것으로 간주하는 개념이다. 질량중심은 각 입자의 질량과 위치를 이용하여 계산할 수 있다. 3. 내분 내분은 선분을 선분 위의 한 점을 중심으로 두 부분으로 나누는 것을 말한다. 내분점을 구하는 공식은 각 점의 위치와 영향력을 고려하여 계산할 수 있다. 4. 토크방정식과 질량중심의 관계...2025.01.15
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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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