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(A+,고퀄보장)중앙대학교 일반물리실험1 회전평형(토크의 이해)결과보고서2025.05.041. 토크의 이해 본 실험은 양팔 저울의 역할을 하는 수평막대를 역학 종합 실험장치에 연직하게 설치하여 회전 평형을 이용하며 토크를 측정하는 실험이었다. 각 실험들의 오차율을 비교해본 결과, 실험 1에서는 약 0.823%의 평균 오차율로 가장 실험값이 이론값에 근사하게 잘 측정되었음을 알 수 있었다. 실험 1을 통해 토크는 작용한 힘의 크기에 비례한다는 사실을 확인할 수 있었다. 실험 2에서는 약 2.723%의 평균 오차율로 토크가 회전축으로부터 힘의 작용점까지의 거리에 비례한다는 사실을 확인할 수 있었다. 실험 3에서는 약 4.3...2025.05.04
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일반물리학 회전 평형과 회전 동역학 문제 풀이2025.11.141. 회전 평형(Rotational Equilibrium) 회전 평형은 물체에 작용하는 모든 토크의 합이 0이 되는 상태를 의미합니다. 이는 물체가 회전하지 않거나 일정한 각속도로 회전하는 조건입니다. 회전 평형을 만족하려면 시계방향 토크와 반시계방향 토크가 같아야 하며, 이는 정적 평형 상태를 유지하는 데 필수적입니다. 일반물리학에서 회전 평형은 구조물 설계, 기계 장치 분석 등에 광범위하게 적용됩니다. 2. 회전 동역학(Rotational Dynamics) 회전 동역학은 토크와 각가속도의 관계를 다루는 분야로, 뉴턴의 제2법칙을...2025.11.14
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힘의 평형 실험 보고서2025.11.121. 힘의 평형 조건 물체의 평형 상태는 두 가지 조건을 만족할 때 성립한다. 첫째, 모든 힘의 벡터 합이 0이어야 하며(∑F=0), 둘째, 모든 돌림힘(토크)의 합이 0이어야 한다(∑τ=0). 이 조건들을 이용하여 미지의 질량값을 구할 수 있으며, 실험에서는 세 개의 추걸이에 매달린 질량들이 평형을 이루도록 조정하여 이 원리를 확인한다. 2. 벡터의 합과 분해 벡터의 합과 분해는 힘의 평형을 이해하는 핵심 개념이다. 실험에서는 작도법을 통해 두 개의 힘 벡터(mB, mC)를 모눈종이에 정확히 그려 평행사변형을 만들고, 그 대각선이...2025.11.12
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(물리1및실험 A) 힘의평형 실험 결과보고서2025.05.041. 힘의 평형 실험을 통해 물체에 동시에 작용하는 힘들의 합성을 이해하고 평형 상태에 있는 조건을 탐구하고 분석하였다. 평형 상태의 물체는 병진운동과 회전운동이 시간에 따라 변하지 않는 상태이며, 이를 위해서는 모든 외력의 합이 0이고 모든 토크의 합이 0이어야 한다. 실험에서는 작도법과 해석법을 사용하여 힘의 합성을 구하고, 실험 결과와 이론값을 비교 분석하였다. 오차 원인으로는 합성대의 불완전한 평형, 각도 측정의 오차, 추의 미세한 움직임 등이 있었다. 실험을 통해 힘의 평형 조건을 이해하고 평형 상태를 판단할 수 있었다. ...2025.05.04
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로렌츠 힘 검증 실험: 전류천칭을 이용한 자기장 측정2025.11.141. 로렌츠 힘(Lorentz Force) 자기장에서 운동하는 전하입자가 받는 힘으로, 전류가 흐르는 도선이 균일한 자기장에서 받는 힘은 F=IL×B로 표현된다. 본 실험에서는 솔레노이드에 의한 자기장 내에서 전류천칭이 받는 힘을 측정하여 로렌츠 법칙을 간접적으로 검증하였다. -0.5, 0.5, 1.0A의 전류에서 높은 선형성을 나타내어 로렌츠 힘의 성립을 확인했다. 2. 솔레노이드 자기장 솔레노이드 내부의 자기장은 앙페르 법칙으로 계산되며, 이상적인 솔레노이드에서는 B=μ₀nI로 표현된다. 본 실험에서는 550회 감긴 솔레노이드를...2025.11.14
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워터벤치를 이용한 제트 충돌 실험2025.11.181. 질량 유량(Mass Flow Rate) 단위 단면적당 단위 시간에 흐르는 유체의 질량으로, 유체를 다루는 데 있어 중요한 개념입니다. 본 실험에서는 15L의 물이 채워지는 시간을 측정하여 질량 유량을 계산했습니다. 흐름이 정상류이고 파이프의 단면적이 일정하면 질량유량은 일정하며, 이를 통해 노즐에서 분출된 물의 속력을 구할 수 있습니다. 2. 제트 충돌력(Jet Impact Force) 압축된 유체를 가속시켜 높은 속도로 분출하는 압력을 이용하여 기계적인 일을 생산하는 방법입니다. 본 실험에서는 물의 분출에 의해 생성되는 힘을...2025.11.18
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[일반물리학실험]힘의 평형2025.05.051. 힘의 평형 이 실험에서는 힘의 개념과 단위를 정의하고, 힘의 합성대를 이용하여 몇 개의 힘이 평형이 되는 조건을 이해하는 것이 목적입니다. 실험 이론 및 원리에 따르면, 어떤 물체에 외부로부터 힘이 가해지지 않아 원래의 상태를 계속 유지하고 있을 때 그 물체는 평형상태(알짜힘이 0)에 있다고 합니다. 이러한 경우 가속도가 0이므로 물체는 정지 상태 또는 등속직선 운동상태에 있습니다. 힘은 크기와 방향을 가지는데, 벡터로 표시하면 힘의 방향을 화살표의 방향으로, 힘의 크기를 화살표의 길이로 나타낼 수 있습니다. 따라서 여러 힘을...2025.05.05
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[A+] 건국대학교 물리학 및 실험1 자이로스코프 결과보고서 2022학년도 1학기 건국대 물리학및실험12025.05.041. 토크와 각운동량 토크의 정의와 물체에 작용하는 토크에 의해 각운동량이 변화하는 원리를 설명하였습니다. 특히 xy평면상에 놓인 강체의 회전에서의 각운동량 계산 방법을 자세히 다루었습니다. 2. 자이로스코프의 세차운동 자이로스코프의 회전축 방향이 바뀌는 세차운동 현상을 각운동량 보존 법칙을 이용하여 설명하였습니다. 이상적인 자이로스코프와 달리 실제 실험에서는 다양한 토크가 작용하므로 무게추를 이용하여 토크 평형 상태를 만드는 방법을 제시하였습니다. 3. 자이로스코프의 장동운동 자이로스코프의 세차운동에 의한 각운동량의 수직 성분, ...2025.05.04
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부력 예비레포트 [A+]2025.01.221. 부력 부력은 물체가 유체 속에 잠겨있을 때 중력에 반하여 물체에 작용하는 힘을 말한다. 부력의 크기는 아르키메데스의 원리에 따라 유체의 무게와 같다. 부력은 물체가 유체에 잠겼을 때 물체에 작용하는 중력과 부력의 크기에 따라 양성부력, 중성부력, 음성부력으로 나눌 수 있다. 부력의 계산식은 부력이 유체의 밀도, 물체의 부피, 중력가속도에 비례한다는 것을 보여준다. 2. 평형 방정식 평형 방정식은 물체에 작용하는 모든 힘이 균형을 이뤄 알짜힘이 0이 되는 것을 이용한 방정식을 말한다. 본 실험에서는 아크릴 실린더와 무게 추에 작...2025.01.22
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전류계 및 전압계 사용법 예비보고서2025.11.181. 가동 코일형 계기의 원리 영구 자석이 만드는 자계 내에 가동 코일을 놓고 측정 전류를 흘리면 전자력이 발생한다. 이 전자력을 구동 토크로 하는 영구 자석 가동 코일형 계기에서 구동 토크는 Td=abBIN이고, 환상 스프링의 제어 토크 Tc=kcθ와 평형을 이루어 회전각 θ는 피측정 전류 I에 비례한다. 따라서 가동 코일의 회전각은 균등눈금으로 나타낼 수 있다. 2. 직류 전류계의 구조와 측정 가동 코일형 계기는 직류 전류계로 사용되며, 가동 코일에 직접 흘릴 수 있는 전류는 약 50mA이다. 더 큰 전류 측정을 위해 분류기(S...2025.11.18
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