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선운동량 보존 법칙 에어트랙 실험2025.11.121. 선운동량 보존 법칙 선운동량 보존 법칙은 외부 힘이 작용하지 않는 고립된 계에서 물체들의 총 선운동량이 일정하게 유지되는 물리 법칙입니다. 충돌이나 상호작용 전후에 계의 총 운동량은 변하지 않으며, 이는 뉴턴의 제3법칙과 밀접한 관련이 있습니다. 이 법칙은 역학의 기본 원리로서 다양한 물리 현상을 설명하는 데 사용됩니다. 2. 에어트랙 실험 에어트랙은 공기 분사를 통해 마찰력을 최소화하는 실험 장치로, 물체의 운동을 정확하게 측정할 수 있습니다. 에어트랙 위에서 글라이더들의 충돌 실험을 통해 선운동량 보존을 검증할 수 있으며,...2025.11.12
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교류회로의 전력과 변압기2025.05.131. 교류회로의 전력 RLC회로에서 에너지는 교류를 발생시키는 발전기에서 나온다. 이때 에너지의 일부는 축전기의 전기장에 저장되고 일부는 유도기의 자기장에 저장되며 나머지는 저항에서 열에너지로 소모된다. 정상상태에서 축전기와 유도기에 저장된 평균 에너지는 일정하게 유지되는데 발전기에서 저항으로 에너지의 알짜 전이가 일어나 전자기 에너지가 열에너지로 발산된다. 이때 저항에서 발생되는 에너지의 순간적인 비율은 P=I^2R로 나타낼 수 있다. 또한 평균 일률(P_avg)에 관한 식은 P_avg=I_rms^2R로 나타낼 수 있다. 2. 변...2025.05.13
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에어트랙을 이용한 평균속도 및 일차원충돌 실험2025.11.111. 에어트랙(Air Track) 에어트랙은 물리 실험에서 마찰력을 최소화하기 위해 사용되는 장치로, 압축된 공기를 분사하여 글라이더가 거의 마찰 없이 움직일 수 있도록 한다. 이를 통해 뉴턴의 운동법칙과 운동량 보존 법칙 등 기초 역학 현상을 정확하게 관찰하고 측정할 수 있으며, 평균속도 측정 및 충돌 실험에 널리 활용된다. 2. 평균속도(Average Velocity) 평균속도는 물체가 이동한 총 변위를 소요된 총 시간으로 나눈 값으로, 벡터량이다. 에어트랙 실험에서는 글라이더가 일정한 거리를 이동하는 데 걸리는 시간을 측정하여...2025.11.11
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회전 운동과 병진 운동2025.04.261. 회전 운동 이 실험은 동시에 회전 운동과 병진 운동을 하는 물체의 운동을 관찰하기 위한 것으로, 이론 시간에 배운 비보존력이 주어지지 않는 상황에서 강체의 역학적 에너지가 보존된다는 것을 확인하기 위해 진행한다. 실험 결과를 통해 회전 운동을 포함한 운동에서도 에너지의 보존이 성립한다는 것을 확인할 수 있었다. 2. 병진 운동 이 실험은 동시에 회전 운동과 병진 운동을 하는 물체의 운동을 관찰하기 위한 것으로, 이론 시간에 배운 비보존력이 주어지지 않는 상황에서 강체의 역학적 에너지가 보존된다는 것을 확인하기 위해 진행한다. ...2025.04.26
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피스톤-실린더 시스템의 열역학 문제 풀이2025.11.161. 이상기체의 상태방정식 피스톤-실린더 시스템 내 공기의 상태 변화를 분석하기 위해 이상기체 상태방정식 PV/T = 상수를 적용합니다. 초기상태(P1=150kPa, T1=27°C, V1=400L)에서 최종상태(V2=800L, P2=350kPa)로 변할 때, T2 = (P2×V2×T1)/(P1×V1) 식으로 최종온도를 계산합니다. 이는 공기를 이상기체로 가정하고 외력이 없는 조건에서 적용되는 기본 열역학 원리입니다. 2. 열역학 제1법칙과 에너지 보존 열역학 제1법칙 Q = ΔU + W에 따라 공기에 전달된 열량을 계산합니다. 외력...2025.11.16
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탄동진자에 의한 탄환의 속도 측정2025.05.071. 운동량 보존법칙 실험에서는 탄동진자를 이용하여 운동량 보존법칙과 에너지 보존법칙에 의해 탄환의 속도를 측정하고자 한다. 운동량은 질량과 속도의 곱으로 정의되며, 고립계에서 전체 운동량은 일정하게 유지된다. 또한 고립계의 에너지는 형태가 변해도 총량은 일정하게 유지되는데, 이를 역학적 에너지 보존이라고 한다. 2. 탄동진자 탄동진자는 초기속력 v로 운동하는 질량 m인 탄환이 질량 M인 진자와 충돌한 후, 진자에 박힌 채 높이 h만큼 올라가는 장치이다. 이를 통해 충돌 전후의 운동량 보존과 충돌 후 역학적 에너지 보존을 확인할 수...2025.05.07
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일반물리학실험 역학적에너지 보존 결과보고서(A+)2025.01.161. 역학적 에너지 보존 실험을 통해 역학적 에너지의 보존을 증명하고자 하였다. 경사면 위의 서로 다른 위치에서 카트의 운동 속도를 측정하여 각각의 위치에서 역학적 에너지가 보존됨을 확인함으로써 에너지의 보존을 증명하였다. 실험 결과 ΔU-ΔK의 평균값이 0.015로 완전히 0에 수렴하지는 않았지만, 이론적으로 역학적 에너지가 보존되어야 한다는 것을 실험적으로 확인할 수 있었다. 오차 발생 원인으로는 수레를 밀 때 인공적인 가속도가 작용되었고, 공기저항이 발생했기 때문인 것으로 분석되었다. 2. 운동 에너지 운동 에너지는 질량 m인...2025.01.16
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선운동량 결과보고서2025.05.061. 선운동량 보존 실험 이번 실험은 이차원 충돌 장치를 이용해서 두 물체가 충돌할 때, 충돌 전과 후의 선운동량이 보존되는지에 대해 알아보는 실험을 하였다. 입사구를 굴려서 표적구와 충돌시키는 과정들을 통해 각각의 운동량, 운동량 벡터 사이의 각도들을 구할 수 있었다. 구한 운동량 P1, P1', P2'를 한 변으로 하고, P1과 P1' 사이의 각도가 θ1과 P1, P2' 사이의 각도가 θ2인 삼각형이 그려지면 운동량 보존 법칙이 성립함을 알 수 있는데, 이번 실험에서는 삼각형이 그려지지 않았다. 외부의 힘을 받지 않는 고립계에서...2025.05.06
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물질의 변화와 화학 반응식2025.11.131. 물리적 변화와 화학적 변화 물리적 변화는 물질의 고유한 성질은 변하지 않고 모양, 형태 등 외형적 부분만 변하는 현상으로, 분자의 배열은 변하지만 원자의 종류와 개수, 물질의 성질과 총질량은 변하지 않습니다. 예로는 컵이 깨지는 현상, 소금이 물에 녹는 현상, 꽃향기가 퍼지는 현상, 물이 수증기로 변하는 현상 등이 있습니다. 화학적 변화는 물질이 처음과 전혀 다른 성질의 새로운 물질로 변하는 현상으로, 원자 배열과 분자의 종류 및 개수, 물질의 성질이 변하지만 원자의 종류와 개수, 물질의 총질량은 변하지 않습니다. 예로는 철이...2025.11.13
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인하대학교 열 및 통계역학 1 문제풀이2025.11.131. 열역학 열역학은 열, 일, 에너지 간의 관계를 다루는 물리학 분야입니다. 열 및 통계역학 과정에서 열역학의 기본 법칙, 열전달, 에너지 보존 원리 등을 학습하며, 이를 통해 물질의 거시적 성질을 이해합니다. 문제풀이를 통해 열역학적 과정과 상태 변화를 분석하고 계산하는 능력을 개발합니다. 2. 통계역학 통계역학은 미시적 입자의 운동으로부터 거시적 물질의 성질을 유도하는 학문입니다. 분자 수준의 확률적 행동을 통계적으로 분석하여 온도, 압력, 엔트로피 등의 거시적 성질을 설명합니다. 열 및 통계역학에서는 이러한 미시-거시 연결고...2025.11.13
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