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진동과 에너지: 용수철 카트 실험 결과보고서2025.11.181. 단순조화진동과 훅의 법칙 진동하는 계에서 용수철에 작용하는 알짜 힘은 훅의 법칙 F = -kx를 따르며, 진폭과 진동수가 일정한 사인곡선 모양으로 나타난다. 실험에서 515g의 카트를 힘센서와 용수철로 연결하여 위치 그래프에서 3개의 최댓값을 측정했고, k = -ma/x 공식을 통해 용수철 상수의 평균값 15.0 N/m을 구했다. 힘의 크기와 변위는 비례하며, 변위가 최대일 때 속도는 0이고 가속도는 반대 방향으로 최대임을 확인했다. 2. 탄성위치 에너지와 운동 에너지의 변환 진동하는 계에서 탄성위치 에너지는 PE = (1/2...2025.11.18
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[A+, 한양대 에리카] 일반물리학실험1 5. 용수철 단진동2025.01.141. 용수철 단진동 이 실험에서는 용수철에 매달린 추의 단진동을 관찰하고, 진동 주기와 용수철 상수를 구하는 것을 목적으로 합니다. 용수철 힘은 Hooke의 법칙에 따라 변위에 비례하며, 이를 통해 단순조화운동이 발생합니다. 실험에서는 힘 센서와 운동 센서를 사용하여 힘과 변위를 측정하고, 이를 바탕으로 스프링 상수와 진동 주기를 계산합니다. 실험 과정에서 발생할 수 있는 오차 요인들, 예를 들어 용수철의 수직 운동 여부, 공기 저항 등을 고려하여 결과를 분석하였습니다. 1. 용수철 단진동 용수철 단진동은 물리학에서 매우 중요한 개...2025.01.14
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일반물리실험1 결과보고서 7.단순조화운동2025.05.131. 용수철 상수 k 측정 용수철의 한쪽 끝을 스탠드에 고정하고 질량이 다른 몇 개의 추를 용수철에 매달아 늘어난 길이를 측정하여 용수철 상수 k를 구했다. 사용한 질량에 따라 용수철 상수 k의 값이 어떻게 달라지는지 확인했다. 실험 중 용수철을 교체할 때마다 같은 방법으로 k값을 측정했다. 2. 용수철 진동 중 에너지 변환 용수철에 적당한 질량의 추를 걸고 평형상태에서 용수철을 조금 더 잡아당긴 뒤 그 위치(h1)를 측정했다. 추를 놓으면 추가 상하로 진동하며, 추가 최고점에 올라갔을 때의 위치(h2)를 측정했다. 추의 운동 중 ...2025.05.13
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조화 진동 실험 결과보고서2025.05.061. 용수철 상수 k 값 구하기 실험을 통해 용수철 상수 k 값을 구하였다. 추의 무게와 용수철의 늘어난 길이를 측정하여 k=5.3687 N/m 값을 계산하였다. 2. 조화 진동 실험 추의 질량과 주기를 측정하여 실험 주기와 이론 주기를 비교하였다. 추의 질량이 증가할수록 주기가 길어지는 것을 확인하였다. 이론 주기 공식과 실험 결과 간 오차가 1.1~2.0% 수준으로 나타났다. 3. 용수철 질량 고려 용수철의 질량을 고려하면 주기가 이론 공식보다 약간 더 길어질 것으로 예상된다. 용수철 질량이 작지만 m 값에 포함되어 주기에 영향...2025.05.06
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조화진동실험 결과보고서 (생각해보기 포함)2025.05.011. 용수철 상수 측정 실험을 통해 추의 무게에 따른 용수철의 늘어난 길이를 측정하여 용수철 상수를 구했다. 그래프 분석 결과 기울기가 거의 직선으로 나와 실험이 성공적이었다고 볼 수 있지만, 실험 과정에서 자와 눈의 높이가 맞지 않고 자가 계속 흔들려 정확한 눈금을 읽기 어려웠기 때문에 약간의 오차가 있을 것으로 추정된다. 2. 진동 주기 측정 DataStudio를 이용해 용수철의 주기를 측정했을 때는 주기가 일정하게 나오고 위치-시간 그래프와 속력-시간 그래프의 값이 잘 맞았다. 하지만 이론 공식으로 계산한 주기 값과 비교했을 ...2025.05.01
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건국대학교 물리학및실험1 용수철및물리진자의 운동 결과레포트 + 마찰계수측정 예비레포트2025.01.031. 물리진자의 운동 실험 결과 분석에 따르면, 실험에서 관찰된 물리진자의 운동은 단순조화운동으로 근사할 수 없는 것으로 나타났습니다. 진폭이 점차 줄어드는 것이 관찰되었고, 물체의 관성모멘트를 고려한 운동 모델이 실험 결과를 가장 잘 설명할 수 있습니다. 또한 진자의 진동 주기는 y축과의 각도 변화에 크게 영향을 받지 않는 것으로 나타나, 이 진자가 단진동의 특성을 어느 정도 가지고 있다고 볼 수 있습니다. 2. 용수철 진자의 운동 용수철 진자 실험에서는 주기와 에너지 측정에 있어 30% 이상의 높은 오차가 발생했습니다. 이는 용...2025.01.03
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단조화 진동과 감쇠 운동 실험 보고서2025.01.021. 단조화 진동 실험을 통해 용수철의 복원력에 의해 단조화 진동하는 카트의 주기를 측정하였다. 용수철 상수를 측정하고 이를 통해 주기를 계산할 수 있었다. 실험 결과 용수철 상수와 주기는 실험 조건에 따라 큰 차이가 없었다. 2. 감쇠 진동 알루미늄 트랙 위에서 자석에 의한 맴돌이 전류로 인한 감쇠 진동 특성을 확인하였다. 자석과 트랙 사이의 거리가 가까워질수록 감쇠 계수가 증가하고 각진동수가 감소하여 주기가 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 3. 강제 감쇠 진동 감쇠 진동하는 카트에 외부에서 주기적인 힘을 가해 강제 감쇠 진동을...2025.01.02
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단조화운동 물리실험보고서2025.11.121. 단조화운동 단조화운동은 물리학의 기본적인 진동으로 시간에 대하여 sine 함수나 cosine 함수로 움직이는 운동이다. 용수철에 매달린 물체, 진자, RLC 전기회로, 고체 물질이나 분자 내 원자의 진동 등이 단조화운동으로 기술될 수 있으며, 자연계의 많은 현상을 설명하는 데 중요한 역할을 한다. 이 실험에서는 용수철과 물체를 연결하여 단조화운동에 가까운 진동을 만들고 질량, 용수철 상수 등의 변수 변화에 따른 진동 상태의 변화를 관찰한다. 2. Hooke의 법칙 Hooke의 법칙은 용수철이 물체에 작용하는 복원력을 설명하는 ...2025.11.12
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과고 물리 1등급의 감쇠진동 실험보고서2025.11.181. 단순조화진동 용수철에 연결된 물체의 진동 운동을 분석하는 기본 개념으로, 진폭이 일정하고 주기가 진폭에 무관한 등시성을 가진다. 변위는 사인 또는 코사인 함수로 표현되며, 가속도는 변위에 비례하고 반대 방향을 가진다. 뉴턴의 제2법칙을 적용하면 미분방정식 d²x/dt² + (k/m)x = 0을 얻으며, 주기는 T = 2π√(m/k)로 주어진다. 2. 속도에 비례하는 감쇠진동 유체저항이나 내부마찰으로 인한 에너지 손실로 진폭이 감소하는 진동이다. 저항력이 f = -bv로 표현될 때, 운동방정식은 m(d²x/dt²) + b(dx/...2025.11.18
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컴퓨터로 하는 물리학 실험 8.진동과 에너지2025.05.141. 단순조화진동 단순조화진동은 운동 방향으로 훅의 법칙을 따르는 알짜 힘만이 작용하여 진폭과 진동수가 일정한 사인곡선 모양으로 나타난다. 알짜 힘이 작용할 경우 용수철 상수 k는 F_s = -kx = ma = (ma)/x로 나타낼 수 있다. 2. 진동하는 계의 에너지 진동하는 계에서의 탄성 위치 에너지와 운동 에너지는 각각 PE_s = (1/2)kx^2, KE = (1/2)mv^2로 구할 수 있다. 진동하는 계의 총 에너지는 이들 탄성 위치 에너지와 운동 에너지를 합한 것과 같다. 3. 실험 결과 분석 실험 1에서는 변위가 최대가...2025.05.14
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