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Reynolds Number 예비레포트 [A+]2025.01.221. 유체(fluid) 유체(fluid)는 일반적으로 형상이 정해지지 않아 변형이 쉽고 흐를 수 있는 물질을 말한다. 유체는 액체와 기체, 플라즈마까지 통틀어서 부르기도 한다. 유체역학에서 유체는 전단응력(shear stress)이나 외부 힘(external force)이 작용할 때, 연속적으로 변형되는 물질을 의미한다. 유체는 점성과 압축성을 기준으로 각각 분류할 수 있다. 2. 유체에 작용하는 힘 유체에 작용하는 힘에는 관성력(inertial force)과 점성력(viscous force)이 있다. 관성력은 관성에 의한 힘을 말...2025.01.22
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드론 이론 및 제작 보고서2025.11.171. 드론의 비행 원리 드론의 비행은 프로펠러가 모터의 회전력을 추진력으로 변환하여 양력을 발생시키는 원리에 기반한다. 운동량 이론은 뉴턴의 제3법칙 작용-반작용을 기본으로 하며, 깃 요소 이론은 프로펠러의 각 요소에 작용하는 양력과 항력을 계산한다. 프로펠러는 회전 중심으로부터 거리에 따라 다른 속도 성분을 가지며, 블레이드 개수에 따라 양력과 항력이 결정된다. 이러한 원리를 통해 드론은 상승, 전진, 후진, 좌우 회전 등의 비행 제어가 가능하다. 2. BLDC 모터와 ESC 제어 BLDC(Brushless DC) 모터는 기계적 ...2025.11.17
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레이놀즈수 실험 예비레포트2025.11.181. 레이놀즈수(Reynolds Number) 유체 흐름의 상태를 정의하는 무차원 수로, 관성력과 점성력의 비를 나타낸다. 공식은 Re = ρD̄u/μ = ̄uD/ν이며, 레이놀즈수에 따라 층류(Re<2000), 전이유동(2000<Re<4000), 난류(Re>4000)로 구분된다. 유체의 평균속도, 관의 직경, 유체의 밀도와 점성계수에 의해 결정되며, 유체의 흐름 특성을 예측하는 중요한 지표이다. 2. 유체의 분류 및 특성 유체는 일정한 형상을 가지지 않고 자유롭게 흐르는 액체, 기체, 플라즈마를 총칭한다. 점성에 따라 점성유체와 ...2025.11.18
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수평관 흐름의 마찰손실 실험 분석2025.11.151. 마찰손실과 압력강하 수평관 내 유체 흐름에서 관벽과의 표면마찰으로 인해 발생하는 압력강하를 측정하는 실험이다. 베르누이 식을 적용하여 두 지점의 압력차를 마노미터의 수두 높이차로 측정하고, 이를 통해 마찰손실을 계산한다. 실험 결과 유량이 증가할수록 압력강하가 증가하는 비례관계를 확인했으며, 5회 반복 실험에서 평균유속과 마찰손실의 관계를 분석했다. 2. 레이놀즈 수와 흐름 영역 레이놀즈 수는 층류와 난류를 구분하는 무차원 매개변수로, 관내 흐름에서 Re≤2100은 층류, 2100<Re<4300은 전이영역, Re≥4300은 난...2025.11.15
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금오공대 일반물리학실험1 물리진자 실험보고서2025.05.071. 단진자 단진자란 가볍고 늘어나지 않는 줄에 매달려 있는 점 질량으로 되어있는 이상화 시킨 물체를 말한다. 중력 하에서 질량 m인 물체가 길이 l인 줄에 매달려 단진동 운동을 하고 있다. 수직선과 각 theta 를 이루고 있을 때, 중력에 의한 힘을 두 성분으로 나누면 mgcos theta 의 지름 방향의 성분은 입자가 원주상을 계속 운동하도록 유지시키는 구심 가속도를 공급하고 있고, mgsin theta 의 접선 방향의 성분은 질점을 평형 위치로 되돌려 보내려는 복원력이 되는 것이다. 2. 물리진자 매달려 있는 물체의 크기를 ...2025.05.07
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상대성 이론에 관한 레포트2025.01.201. 상대성 이론 상대론(relative theory)은 언제, 어디서 사건이 발생하는지 그리고 시간과 공간상에서 두 사건이 얼마나 떨어져 있으며 이 떨어진 두 사건 사이에서 나타나는 상호작용을 기술하는 연구 이론이다. 상대성 이론은 특수 상대성 이론과 일반 상대성 이론으로 구분되며, 특수 상대성 이론은 등속도 혹은 정지 좌표계에서의 물리 법칙을 기술하는 이론인 반면 일반 상대성 이론에서는 특별히 선호할 만한 좌표계가 존재하지 않는다. 특수 상대성 이론은 관성 기준계만을 다루며, 일반 상대성 이론은 특수 상대성 이론을 기반으로 만들...2025.01.20
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유체의 물성치 측정2025.05.081. 유체의 물성치 측정 이 실험의 목적은 유체의 유동을 파악하기 위해 유체의 물성치인 밀도와 점도를 측정하는 것입니다. 비중계를 이용하여 물과 글리세린의 밀도를 측정하고, 세관식 점도계 원리의 장치를 통해 물과 글리세린의 점도를 간접적으로 측정하여 레이놀즈 수를 계산하고 유동 형태와의 관계를 고찰하는 것입니다. 2. 유체의 비중(Specific Gravity) 비중은 물질의 밀도에 대한 상대적인 비를 나타내는 것으로, 일반적으로 액체는 4°C 물을, 기체는 21°C 공기를 기준으로 합니다. 비중은 유체의 밀도를 물의 밀도로 나눈 ...2025.05.08
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물리진자 실험 예비보고서+결과보고서2025.05.041. 단진자 단진자란 가볍고 늘어나지 않는 줄에 매달려 있는 점질량으로 되어있는 이상화 시킨 물체를 말한다. 중력하에서 질량 m인 물체가 길이 l인 줄에 매달려 단진동 운동을 하고 있다. 수직선과 각 theta 를 이루고 있을 때, 중력에 의한 힘을 두 성분으로 나누면 mgcos theta 의 지름방향의 성분은 입자가 원주상을 계속 운동하도록 유지시키는 구심 가속도를 공급하고 있고, mgsin theta 의 접선방향의 성분은 질점을 평형 위치로 되돌려 보내려는 복원력이 되는 것이다. 따라서 운동방정식은 F=m {d^{2}theta}...2025.05.04
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침강과 항력계수 실험 결과 분석2025.11.121. 종말속도(Terminal Velocity) 침강하는 구 입자가 처음에는 가속도를 가지다가 항력에 의해 가속도가 감소하여 일정해지는 속도를 종말속도라고 한다. 중력장에서 입자에 작용하는 중력, 부력, 항력이 평형을 이루어 가속도가 0이 될 때의 속도이다. 본 실험에서는 구간 2~4의 평균값을 이용하여 종말속도를 구했으며, Glass bead와 Zirconia bead의 크기별로 측정하였다. 입자의 크기가 커질수록 종말속도는 빨라지는 경향을 보였다. 2. 항력계수(Drag Coefficient)와 레이놀즈 수(Reynolds Nu...2025.11.12
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유체 마찰 손실 실험 결과보고서2025.11.141. 레이놀즈수(Reynolds Number) 유체를 층류와 난류로 분류하는 무차원의 수로, 유체 흐름의 관성력과 점성력의 크기 비를 나타낸다. 레이놀즈수가 큰 유동을 난류, 작은 유동을 층류라고 부르며, 유체의 밀도, 평균속도, 관의 직경, 점성 계수, 동점성 계수 등으로 계산된다. 직관에서의 유체 마찰 손실은 층류(Re<2300)와 난류(3000<Re<3000000)에 따라 다른 공식으로 계산된다. 2. 직관에서의 마찰손실 직관은 관 그 자체와 부속품, 이음쇠에 의한 마찰이 일어나는 파이프이다. 유체가 관 내를 흐를 때 발생하는...2025.11.14
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