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일반물리실험1 8. 정상파 실험 예비리포트2025.01.111. 공명 현상 공명 현상이란 특정 진동수(주파수)에서 큰 진폭으로 진동하는 현상을 말한다. 강제 진동수가 자연 진동수와 같을 때 진폭이 최대가 되는 현상을 공명이라고 한다. 2. 정상파 줄의 양 끝이 고정되어 있으면 파동은 양 끝에서 반사하여 왕복 운동을 하게 되고, 반파장의 정수배가 줄의 길이와 같은 파동만이 생기게 된다. 이와 같은 파동을 정지파 또는 정상파라고 한다. 3. 파동의 속력 파동의 속력은 주파수에 따라 달라지지 않고 일정하다. 파동의 속력은 줄의 장력과 밀도에 의해 결정된다. 4. 악기의 음높이 조절 현악기에서는 ...2025.01.11
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유도전기장과 Faraday의 유도법칙2025.11.111. 유도전기장 변하는 자기장에 의해 생성되는 전기장으로, 정전하가 만드는 전기장처럼 실제로 존재합니다. 대전입자에 힘을 작용시키며, 전류고리가 없어도 진공 중에서도 자기장이 변하면 유도됩니다. 변하는 자기장이 만드는 전기장은 동심원을 이루며, 자기장의 세기가 시간에 따라 변할 때만 유도전기장이 생성됩니다. 2. Faraday의 유도법칙 재구성 닫힌 경로를 따라 유도전기장과 미소 길이 벡터를 적분한 값이 자기 다발의 시간 변화율의 음수와 같다는 법칙입니다. 식으로 표현하면 ∮E·ds = -dΦB/dt이며, 이는 자기장이 전기장을 유...2025.11.11
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전류계 만들기 물리실험 예비레포트2025.11.121. 전류와 자기장의 관계 전선을 고리형태로 여러 바퀴 감은 후 전류를 흘리면 오른나사 법칙에 따라 자기장이 생성된다. 전류의 방향은 나사의 진행방향이고 자기장의 방향은 나사의 회전방향이다. 전류가 증가하면 생성되는 자기장의 세기도 증가하며, 이는 나침반의 회전각도 변화로 관찰할 수 있다. 2. 나침반을 이용한 전류 측정 원리 나침반이 느끼는 자기장은 지구 자기장과 전선이 만든 자기장의 벡터합이다. 전류가 만든 자기장이 증가하면 나침반 바늘은 북쪽에서 벗어나 회전한다. 전류가 2배가 되어도 나침반의 회전각도는 2배가 되지 않는데, ...2025.11.12
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전류와 지구자기장 실험 결과보고서2025.11.131. 앙페르의 오른손 법칙 전류의 방향으로부터 자기장의 방향을 예측하는 물리학의 법칙이다. 오른손의 엄지손가락을 전류 방향으로 향하게 하고 나머지 네 손가락을 주먹 쥔 방향이 자기장의 방향을 나타낸다. 실험에서 전류가 0.3A일 때 시계방향으로 흐르면 자기장은 서쪽을 향하고, -0.3A일 때 반시계방향으로 흐르면 동쪽을 향하여 법칙이 성립함을 확인했다. 2. 전류와 자기장의 정비례 관계 원형도선에 흐르는 전류의 세기가 증가함에 따라 생성되는 자기장의 세기도 일정한 비율로 증가한다. 실험 2a에서 전류를 0.2A부터 2A까지 증가시킬...2025.11.13
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자기장 내 회전 고리의 기전력 측정 및 패러데이 법칙 검증2025.11.141. 패러데이 법칙 자기장 내에서 회전하는 도선 고리에 발생하는 기전력은 맥스웰 방정식과 로렌츠 힘으로 설명된다. 균일한 자기장 내에서 회전하는 직사각형 고리의 기전력은 사인 함수 형태이며, 기전력의 진폭은 자기장, 고리의 넓이, 회전 각속력, 감긴 횟수에 비례한다. 본 실험에서는 주파수와 진폭의 관계를 분석하여 높은 재현도(R²=0.9927)에서 패러데이 법칙을 검증했다. 2. 불균일한 자기장의 영향 자석의 크기가 작을수록 불균일한 자기장이 형성되어 기전력에 여러 주파수 성분이 나타난다. AC 전압에서는 홀수배의 진동수가, DC ...2025.11.14
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인장시험 실험 보고서2025.11.151. 인장시험(Tensile Test) 만능재료시험기와 Extensometer를 이용하여 금속 시편의 인장특성을 측정하는 실험이다. 시편에 표점거리를 표시하고 만능재료시험기에 고정한 후 Extensometer를 부착하여 20mm/min과 30mm/min의 속도로 인장하중을 가한다. 실험을 통해 탄성계수, 변형률, 항복응력, 최대응력 등의 기계적 성질을 측정하고 응력-변형률 선도를 작성한다. 실험 결과 30mm/min 속도에서 더 큰 최대응력을 나타냈다. 2. 응력-변형률 선도(Stress-Strain Diagram) 재료의 기계적 ...2025.11.15
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기계공학실험 진동실험 보고서2025.11.161. 자유진동 및 강제진동 자유진동은 초기 에너지로 인해 외부 힘 없이 시스템이 고유 진동수로 진동하는 현상이다. 강제진동은 외부 가진력이 작용할 때 발생하며, 가진 주파수가 고유진동수와 같아지면 공진 현상이 발생한다. 본 실험에서는 비틀림 진동 시스템을 이용하여 자유진동과 강제진동의 특성을 분석하고, 감쇠의 영향을 관찰하였다. 2. 감쇠 및 감쇠비 감쇠는 시스템의 진동 에너지를 소산시키는 현상으로, 점성 감쇠가 가장 일반적이다. 감쇠비는 감쇠계수와 임계감쇠계수의 비로 정의되는 무차원 값이며, 감쇠비에 따라 과소감쇠, 임계감쇠, 과...2025.11.16
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싱글이코노미 시대의 가정 도우미 로봇 창직 아이디어2025.11.171. 4차 산업혁명 기술과 퍼스널로봇 퍼스널로봇 개발에 활용되는 4차 산업혁명 기술은 인공지능, 로봇 기술, 사물인터넷, 가상현실, 증강현실, 자율주행 기술 등을 포함한다. 인공지능은 자연어 처리, 음성 인식, 이미지 인식, 감정 인식 등을 통해 사용자와 상호작용하며, 로봇 기술은 정밀한 움직임과 자율 이동을 가능하게 한다. IoT는 다양한 장치와의 연결을 통해 환경 정보 수집과 대응을 가능하게 하며, VR/AR은 사용자 경험을 향상시킨다. 2. 가정 도우미 로봇 서비스 창직 아이디어 싱글이코노미 시대의 소비 특징을 반영한 창직 아...2025.11.17
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아날로그 신호와 디지털 신호의 차이점2025.01.231. 디지털 신호의 정의 디지털 신호는 데이터를 0과 1의 이진수로 표현하는 이산적 신호로, 정보의 정확한 복원이 가능하며 노이즈에 강한 특성을 지닌다. 디지털 신호는 다양한 멀티미디어 데이터를 통합하여 전송할 수 있으며, 손실된 데이터를 복원할 수 있는 장점이 있다. 2. 아날로그 신호의 정의 아날로그 신호는 시간에 따라 연속적으로 변하는 물리적 신호로, 자연 현상이나 실제 세계에서 발생하는 정보를 표현한다. 아날로그 신호는 세밀한 정보 표현에 적합하지만, 장거리 전송 시 품질 저하의 위험이 크다는 단점이 있다. 3. 디지털 신호...2025.01.23
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차량 주행 간 진동에너지를 이용한 에너지하베스팅 시스템2025.05.041. 에너지 하베스팅 본 연구에서는 자동차가 노면을 주행 시 발생되는 진동에너지를 수집하여 전기에너지로 변환시키는 '에너지하베스팅 시스템'의 가능성을 확인하였다. 압전소자를 이용하여 진동에너지를 전기에너지로 변환하고 저장할 수 있는 회로와 진동수 조절이 가능한 가진기를 제작하여 압전소자에 가해지는 진동에너지를 조절하는 실험을 진행했다. 이를 통해 진동수와 전력생성량간의 상관관계를 확인하였다. 2. 차량 진동 에너지 차량 주행 시 발생하는 진동에너지를 전기에너지로 변환하고, 변환된 전기에너지를 차량 내부배터리 충전이나 차량 탑승 중에...2025.05.04
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