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관성 모멘트 실험 분석2025.11.111. 관성 모멘트 관성 모멘트는 회전 운동에서 물체가 회전 변화에 저항하는 정도를 나타내는 물리량입니다. 질량이 회전축으로부터 얼마나 멀리 분포하는지에 따라 결정되며, 회전 운동의 기본 개념으로 각속도와 각가속도의 관계를 설명합니다. 대학 물리실험에서 다양한 형태의 물체에 대한 관성 모멘트를 측정하고 계산하는 실험을 통해 회전 동역학의 원리를 이해합니다. 2. 회전 운동 회전 운동은 물체가 고정된 축 주위를 회전하는 운동을 의미합니다. 선형 운동의 개념을 회전 운동에 적용하면 각속도, 각가속도, 토크 등의 개념이 도입됩니다. 관성 ...2025.11.11
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경기대학교_기계공학_동역학_포신설계레포트_학점 A+2025.01.131. 포신 설계 이 보고서는 대포의 포신 길이를 설계하는 내용입니다. 초기 압력 250MPa, 발사 중 압력 공식, 포신의 초기 체적 0.01m3, 포신 직경 0.1m 등의 초기 조건이 주어졌습니다. 포탄의 직경 0.1m, 질량 10kg이며 최대 사거리는 15km입니다. 이를 바탕으로 포신 각도 45도, 포탄 발사 속도 383.6m/s, 포신 길이 2330m를 도출하였습니다. 1. 포신 설계 포신 설계는 무기 개발에 있어 매우 중요한 부분입니다. 포신의 길이, 구경, 재질 등은 무기의 성능과 직결되기 때문입니다. 포신 설계 시 고려...2025.01.13
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[한양대 기계공학부] 동역학제어실험 실험11 PWM 모터 구동 A+ 자료2025.04.261. PWM 모터 구동 원리 Pulse-width modulation (PWM)은 디지털 시스템에서 아날로그 구동부를 제어할 때 많이 사용되는 방식으로, 모터와 같은 기계 부품부터 LED와 같은 아날로그 전기소자까지 많은 영역에서 사용되고 있습니다. 아날로그 구동을 위해서는 이상적으로 아날로그 전기소자를 이용해야 하지만, 실제로는 아날로그 신호를 생성해내는 것이 복잡한 회로를 필요로 합니다. 따라서 고속의 디지털 신호의 Duty Cycle을 조정하는 것을 통해 실제로 적용되는 전력의 양을 조정하게 됩니다. 2. PWM 모터의 구동 ...2025.04.26
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동영상 장비를 이용한 포사체 운동 실험2025.11.121. 포사체 운동 포사체의 포물선 운동을 수직방향과 수평방향의 운동으로 나누어 분석하는 실험이다. 바닥면과 일정한 각을 가지고 초기속도로 쏘아 올려진 물체는 수평방향으로는 속도 변화가 없지만 수직방향으로는 중력을 받는다. 뉴턴의 제2법칙을 이용하여 임의의 시간에서의 물체의 위치를 구할 수 있으며, 이를 통해 포물선 궤도 방정식을 도출할 수 있다. 수평도달거리와 최고점의 높이를 계산할 수 있다. 2. 역학적 에너지 보존 포사체 운동에서 위치에너지와 운동에너지의 합은 일정하게 유지된다. 임의의 시점에서의 속도와 높이를 알면 에너지 보존...2025.11.12
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뉴턴의 제2법칙 검증 실험 보고서2025.11.181. 뉴턴의 제2법칙 (F=ma) 글라이더 계에 작용하는 알짜힘을 증가시킴에 따라 가속도가 비례적으로 증가함을 확인하여 뉴턴의 제2법칙을 증명했다. 이는 물체에 작용하는 알짜힘과 가속도의 비례 관계를 실험적으로 입증한 것으로, 고전역학의 기본 원리를 검증하는 중요한 결과이다. 2. 계의 질량 개념 글라이더, 추, 추걸이가 질량을 무시할 수 있는 실로 연결되어 하나의 통합된 계를 이룬다. F=ma 식에서 m은 글라이더 질량만이 아니라 전체 계의 질량(글라이더+추+추걸이)을 의미하며, 이를 통해 계 전체의 동역학적 거동을 올바르게 분석...2025.11.18
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기계진동학 ) 타코마 다리 붕괴 사건2025.01.141. 타코마 다리 붕괴 사건 타코마 다리는 1940년 7월에 개통되었으나, 개통 약 4개월 만인 11월 7일에 붕괴되었다. 이는 바람에 의한 진동 현상인 공기 탄성 플러터로 인해 발생한 것으로, 당시 건축업계에 큰 충격을 주었다. 이 사건은 구조 동역학에 대한 이해의 필요성을 상기시켰으며, 이후 토목건축 설계 시 공기역학적인 문제를 필수적으로 고려하게 되었다. 또한 다학제적 접근 방식의 중요성을 강조한 사례로 평가된다. 2. 공기 탄성 플러터 타코마 다리의 붕괴는 공기 탄성 플러터 현상에 의해 발생했다. 바람에 의해 다리 한쪽이 들...2025.01.14
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활성탄을 이용한 염료 흡착속도 결정 실험2025.11.171. 분광학 및 UV-vis 분광광도계 분광학은 분자의 결합 종류에 따라 빛과의 상호작용을 이용하여 반응을 관찰하는 기법이다. UV-vis 분광광도계는 광원-단색화 장치-시료-검출기 구조로 특정 파장의 빛 흡수를 측정하여 시료의 농도를 정량 분석한다. 본 실험에서는 600nm 파장으로 설정하여 Acid-Blue 25 용액의 흡광도를 측정하고 시간에 따른 농도 변화를 추적했다. 2. Lambert-Beer's Law와 몰 흡광계수 Lambert-Beer's Law는 A = εbC 식으로 표현되며, 흡광도(A)와 시료의 농도(C) 간의...2025.11.17
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활성탄을 이용한 염료 흡착속도 결정 실험2025.11.181. Lambert-Beer 법칙과 UV 분광분석 Lambert-Beer 법칙(A=εbc)을 이용하여 흡광도로부터 용액의 농도를 결정하는 방법을 다룬다. UV/vis 분광 광도계를 600nm 파장에서 사용하여 Acid-blue 25 염료의 흡광도를 측정하고, 몰흡광계수(ε=1.1×10⁴ L/cm·mol)를 구하여 시간에 따른 농도 변화를 추적한다. 이 방법은 묽은 용액 상태에서 정확하게 적용되므로 25ppm 농도로 조정하여 실험을 진행했다. 2. 유사 1차 및 2차 반응 동역학 활성탄의 염료 흡착 반응을 분석하기 위해 유사 1차 반...2025.11.18
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관성모멘트 측정 및 각운동량 보존 실험2025.11.131. 관성모멘트(Moment of Inertia) 강체가 회전축을 중심으로 회전할 때 회전각속도와 속도의 관계식 v=rω를 통해 미소부분의 운동에너지를 구한다. 관성모멘트 I는 I=∫r²dm으로 정의되며, 회전운동에너지는 K=½Iω²로 표현된다. 실험에서 자유낙하하는 추의 가속도를 측정하여 I=mr²(g/a-1) 공식으로 관성모멘트를 계산한다. 사각질량이 10cm 위치일 때 I=0.0152, 20cm 위치일 때 I=0.0220으로 측정되었다. 2. 각운동량 보존 법칙(Conservation of Angular Momentum) 각운...2025.11.13
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우주 발사체 폭발 사고 시 부품의 비행 궤적과 지상 충돌 충격량2025.01.181. 우주 발사체 폭발 사고 개요 우주 발사체는 고도의 기술이 집약된 장비로, 발사 중 다양한 원인으로 인해 폭발 사고가 발생할 수 있습니다. 이러한 사고는 발사체의 구조적 결함, 연료 문제, 외부 충격 등 여러 요인으로 인해 발생합니다. 발사체가 폭발하면 고속으로 이동하던 부품들이 여러 조각으로 분리되며, 각 조각은 독립적인 운동을 시작하게 됩니다. 2. 부서진 부품의 비행 궤적 부서진 부품들의 비행 궤적은 초기 속도와 방향, 공기 저항, 중력, 회전 운동 등 다양한 동역학적 요소들에 의해 결정됩니다. 초기 속도와 방향은 발사체의...2025.01.18
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