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컴퓨터로 하는 물리학 실험: 진자의 구심력2025.11.131. 구심력 구심력(Fc)은 질량 m인 물체가 원 궤도를 따라 움직이게 하는 힘으로, Fc = mv²/r 식으로 표현된다. 진자 추는 호를 그리며 움직이며 호의 중심방향으로 구심력이 작용한다. 진자의 경우 줄에 의해 유발된 추의 장력이 구심력이 되며, 추가 진동의 가장 낮은 점을 빠져나갈 때 힘 센서로 측정되는 힘이 구심력이 된다. 질량이 클수록, 속력이 빠를수록 구심력이 커지며, 회전 반지름이 작을수록 구심력이 높게 측정된다. 2. 진자의 운동 진자 추가 평형 위치에서 정지해 있는 경우 알짜 힘은 0이 되고, 줄의 장력만 작용한다...2025.11.13
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빛의 간섭2025.01.101. 스넬의 법칙 스넬의 법칙은 빛의 파동이론을 처음으로 제안한 네덜란드 물리학자 Christian Huygens에 의해 발견되었다. Huygens의 제안은 후에 Maxwell의 전자기파 이론만큼 포괄적이지는 않지만, 수학적으로 단순하기 때문에 많이 이용된다. Huygens 이론의 장점은 반사법칙과 굴절법칙을 파동으로 설명할 수 있고, 굴절률에 물리적 의미를 부여할 수 있으며, 파동의 현재 위치를 알면 기하학적 원리에 의해 일정한 시간 후에 파동의 위치 및 각종 물리량을 알 수 있다는 것이다. 2. 파장과 굴절률 빛이 한 매질에서 ...2025.01.10
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[연세대학교] 공학물리학및실험(1) A+ 족보 _ 3. 일과 에너지2025.01.121. 일-에너지 정리 실험을 통해 물체에 작용하는 힘이 한 일과 물체의 운동 에너지의 변화량이 같다는 일-에너지 정리를 확인하고, 총 역학적 에너지가 보존됨을 확인하였다. 추의 중력에 의해 카트가 가속될 때 카트의 위치에 따른 장력의 크기와 속력을 측정하여 이를 검증하였다. 2. 역학적 에너지 보존 실험 결과를 바탕으로 추의 위치에너지 변화량의 음수와 계의 운동에너지 변화량을 비교하여 총 역학적 에너지가 보존되는지 확인하였다. 약간의 오차가 발생하였지만 실험 목적은 달성하였다. 3. 오차 요인 실험 과정에서 발생한 오차 요인으로는 ...2025.01.12
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대학물리실험 일 운동 에너지2025.04.291. 일-운동 에너지 정리 실험을 통해 물체에 작용한 알짜 힘이 한 일은 운동 에너지의 변화량과 같음을 알 수 있었다. 위치가 점점 커질수록 약한 용수철, 강한 용수철 모두 점점 더 큰 일을 하였으며, 상대적으로 약한 용수철이 강한 용수철보다 힘의 크기가 컸다. 그래프는 점점 완만해지는 경향을 보였는데, 이는 공기 저항이나 마찰력 등으로 인해 운동 에너지가 점점 감소하기 때문이다. 실험 과정에서 발생한 오차의 원인으로는 공기 마찰, 카트와 레일의 마찰, 케이블로 인한 운동 방해 등이 있었다. 2. 용수철 상수 측정 힘-위치 그래프의...2025.04.29
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에어벤치를 이용한 베르누이 정리 실험2025.11.181. 베르누이 정리 유체가 흐르는 속도와 압력, 높이의 관계를 수량적으로 나타낸 법칙으로, 에너지 보존 법칙에 기초한다. 비압축성, 비점성인 이상적인 유체의 경우 유체의 속도가 빨라지면 압력이 작아진다. 실험에서는 단면적이 변하는 벤투리관을 통해 베르누이 정리를 검증하고, 정압, 동압, 전압의 관계를 확인했다. 평균 오차율 20.93%로 나타났으며, 오차는 공기의 압축성, 마찰, 유체 흐름의 불안정성 등 베르누이 정리의 한계점에서 기인한다. 2. 피토 정압관 18세기 프랑스 공학자 H.Pitot이 개발한 유속측정장치로, 유체의 속력...2025.11.18
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원운동과 구심력 실험 보고서2025.11.121. 원운동 물체가 일정한 반지름의 원 경로를 따라 움직이는 운동으로, 속도의 크기는 일정하지만 방향이 계속 변한다. 원운동을 하는 물체는 항상 원의 중심을 향하는 가속도를 가지며, 이를 구심가속도라고 한다. 원운동의 주기, 각속도, 선속도 등의 물리량으로 표현되며, 일반물리학에서 기본적인 운동 형태 중 하나이다. 2. 구심력 원운동을 하는 물체가 원의 중심을 향해 받는 힘으로, 물체의 질량과 구심가속도의 곱으로 정의된다. 구심력은 F=mv²/r 또는 F=mω²r의 식으로 표현되며, 항상 원의 중심을 향한다. 실험에서는 회전하는 물...2025.11.12
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회전관성 - 한양대 에리카 일물실12025.05.031. 회전관성 회전장치를 이용하여 물체를 중력의 일정한 힘으로 회전시키고, 에너지 보존 법칙을 적용하여 물체의 회전관성을 측정할 수 있다. 뉴턴의 제 2법칙을 이용하여 강체에 작용하는 알짜 토크와 토크에 의해 회전축 주위로 생기는 각가속도 사이의 관계를 유추할 수 있다. 2. 강체의 운동 강체란, 물리학에서 형태가 변하지 않는 물체를 의미한다. 강체의 가장 일반적인 운동은 질량중심의 병진운동과 질량중심을 지나는 축에 대한 회전운동의 결합이다. 즉, 강체의 운동은 병진운동과 회전운동의 합으로 나타낼 수 있다. 3. 회전 운동에너지 회...2025.05.03
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[연세대학교] 공학물리학및실험(1) A+ 족보 _ 9. 역학적 파동 결과보고서2025.01.121. 횡파의 정상파 실험 1과 실험 2에서는 줄의 장력, 길이, 진동수를 변화시켜가며 횡파의 정상파를 관찰하였다. 실험 결과, 실험값과 이론값 사이의 오차율이 4% 이내로 거의 일치하여 실험에서 사용한 공식이 실제로도 성립함을 확인할 수 있었다. 2. 종파의 정상파 실험 3과 실험 4에서는 공명관 내부의 음파를 이용하여 종파의 정상파를 관찰하였다. 실험 결과, 실험값과 이론값 사이의 오차율이 1% 이내로 매우 작아 실험에서 활용한 음파의 진동수, 파장, 속력 사이의 관계식이 적절하였음을 확인할 수 있었다. 3. 실험 오차 요인 실험...2025.01.12
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[A+] 포사체 운동 결과 레포트2025.05.131. 포사체 운동 실험 목적은 다양한 각도로 발사된 물체의 포물선 운동을 이해하고 실험결과와 이론식과의 관계를 알아보는 것입니다. 실험 결과를 분석해보면, 초기 속도 평균값은 30도, 15도, 45도, 60도 순으로 크게 측정되었고, 실제 도달거리는 30도, 45도, 15도, 60도 순으로 크게 측정되었습니다. 수평 도달거리 측정값은 45도일 때 가장 크게 나왔으며, 그 다음으로는 30도, 60도, 15도 순이었습니다. 오차는 30도일 때 13%로 가장 크게 나왔고, 15도와 60도는 7%, 45도는 1%였습니다. 오차의 원인으로는...2025.05.13
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일반물리실험 A+ 구슬 롤러코스터 결과레포트2025.05.151. 역학적 에너지 보존 법칙 운동하는 물체가 가지는 위치에너지와 운동에너지의 합은 일정하게 보존된다. 물체가 운동하는 동안 위치에너지와 운동에너지는 서로 전환된다. 2. 구슬 롤러코스터 실험 구슬을 일정한 높이에서 굴려 바닥에서의 속력과 최종 높이를 측정하고, 이론값과 비교한다. 360도 회전 코스에서 구슬이 이탈하지 않고 통과하기 위한 초기 높이를 찾는다. 3. 실험 오차 요인 포토게이트의 위치 변화, 구슬 투하 힘의 차이, 공기저항 등이 실험 결과에 오차를 발생시킨다. 이를 고려하여 실험을 개선할 필요가 있다. 4. 구심력과 ...2025.05.15
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