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용수철 진자의 에너지 보존 실험 보고서2025.11.121. 용수철 진자 용수철에 매달린 물체가 진동하는 현상으로, 중력과 용수철의 탄성력이 작용합니다. 진자의 운동은 단순조화운동을 따르며, 평형위치를 중심으로 주기적으로 진동합니다. 용수철 상수와 물체의 질량에 따라 진동의 주기가 결정됩니다. 2. 에너지 보존 법칙 용수철 진자 시스템에서 총 기계에너지는 보존됩니다. 위치에너지와 운동에너지가 상호 변환되며, 최대 변위에서는 위치에너지가 최대이고 운동에너지는 0이며, 평형위치에서는 운동에너지가 최대이고 위치에너지는 최소입니다. 3. 단순조화운동 복원력이 변위에 비례하는 운동으로, 용수철 ...2025.11.12
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단순조화운동 실험 결과보고서2025.01.121. 단순조화운동 이번 실험에서는 용수철의 상수를 측정하고, 다양한 물체의 관성 모멘트를 측정하여 이론값과 비교하였다. 실험 1에서는 용수철 상수를 측정하였고, 실험 2에서는 분동추의 개수에 따른 초기 위치, 주기, 진폭을 측정하였다. 실험 3에서는 분동추 4개의 운동에너지, 탄성 위치에너지, 총에너지를 계산하였다. 실험 결과 분석에서는 실험값과 이론값의 오차율을 비교하고, 에너지 보존 법칙이 성립하는지 확인하였다. 고찰에서는 실험 과정에서 발생한 오차의 원인을 분석하였다. 1. 단순조화운동 단순조화운동은 물체가 평형 위치에서 작은...2025.01.12
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(A+,고퀄보장)중앙대학교 일반물리실험1 구심력 측정 결과보고서2025.05.041. 구심력 측정 본 실험은 구심력 측정 장치를 이용하여 등속 원운동하는 물체의 구심력을 측정하는 실험이었습니다. 구심력의 원인이 되는 힘으로 용수철의 탄성력(Fs)을 이용하였고 이를 이용하여 등속원 운동에 작용하는 구심력의 크기를 측정하고 비교해볼 수 있었습니다. 실험 결과 각 실험들의 이론값, 실험값 그리고 오차율을 비교해본 결과 약 5% 내외의 오차율로 실험값이 이론값에 근사하게 잘 측정되었음을 알 수 있었습니다. 이를 통해 Fg(=Mg)는 회전 중에 일어난 용수철의 탄성력과 같은 힘이고, 이 탄성력이 곧 3중추의 원운동을 일...2025.05.04
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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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물리학및실험1_구심력실험_예비리포트2025.05.041. 등속 원운동과 구심가속도 어떤 물체가 일정한 속력으로 원 궤도를 따라 운동할 때 매 순간 속도의 방향이 변해야 하므로 속도 방향의 변화에 대응하는 가속도가 존재하고, 이 가속도의 방향은 언제나 원의 중심을 향하게 된다. 이런 가속도를 구심가속도(centripetal acceleration)이라고 한다. 물체가 속력 v로 반지름 r인 원운동을 할 때 구심가속도의 크기는 a_c = v^2/r로 주어진다. 물체가 한 번 회전하는데 걸리는 시간인 주기 T는 T= 2πr/v이다. 따라서 구심가속도를 주기를 이용하여 a_c = 4π^2r...2025.05.04
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구심력 측정 실험 보고서2024.12.311. 등속 원운동 등속 원운동이란 입자가 일정한 속력으로 원주상을 운동하는 것을 말합니다. 이 경우 속도 벡터의 방향성은 연속적으로 변화하지만 그 크기는 변화하지 않습니다. 즉, 질량 m의 물체가 반경 r로 각속도 ω로 등속 원운동을 하려면 중심쪽으로 향하는 힘인 구심력이 필요합니다. 이 구심력은 뉴턴의 제2법칙에 따라 Fc = mv^2/r로 주어집니다. 2. 구심력 측정 이 실험에서는 구심력 측정장치를 이용하여 등속 원운동하는 물체에 작용하는 구심력을 측정합니다. 회전봉에 용수철과 회전추를 장착하고, 회전 반경과 각속도를 측정하여...2024.12.31
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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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금오공과대학교(금오공대) 일반물리학실험 구심력 측정 실험 예비보고서2025.05.071. 원운동 원운동을 일으키는 힘인 구심력을 이해하고, 구심력의 크기를 결정하는 회전물체의 질량, 각속도, 회전반지름, 회전주기의 관계를 이해한다. 2. 구심력 구심력은 뉴턴 제 2법칙에 의해 F= {mv^{2}}/r = mrw^{2}로 나타낼 수 있다. 여기서 m은 물체의 질량, v는 접선의 속도, w는 각속도, r은 회전반경이다. 3. 실험장치 구심력 측정장치인 I-CA System을 통해 회전운동하는 추의 운동을 연속적으로 촬영하여 분석하고, 회전운동에 압축된 용수철의 변위와 주기를 측정한다. 변위와 각속도에 의해 결정된 구심...2025.05.07
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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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금오공과대학교 일반물리학실험 구심력 측정 실험 예비+결과보고서2025.05.041. 구심력 측정 실험 이 실험은 등속 원운동하는 물체에 작용하는 구심력을 측정하는 것이 목적입니다. 관련 이론에 따르면 질량 m인 물체가 반경 r인 원주상을 속력 v(각속도 ω)로 등속 원운동을 하려면 회전 지름상에 있고 중심쪽으로 향하는 힘인 구심력이 필요합니다. 이 구심력은 F = mv^2/r = mrω^2 로 주어집니다. 실험에서는 회전체의 질량, 회전 반경, 회전 시간 등을 측정하여 구심력을 계산하고, 용수철의 복원력을 이용하여 구심력을 확인하였습니다. 실험 결과, 1회차에서 구심력 Fc = 6.56*10^5 dyne, 2...2025.05.04
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