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회전관성측정실험 레포트2025.01.121. 관성 모멘트 관성 모멘트(또는 회전관성)는 회전 운동에 변화를 줄 때 물체가 저항하는 정도를 나타내는 물리량입니다. 관성 모멘트는 물체의 질량뿐만 아니라 회전축 주위로 질량이 어떻게 분포하는지에 따라 달라집니다. 이번 실험에서는 실험적으로 원반의 관성 모멘트를 측정하고 이론값과 비교하여 관성 모멘트를 이해하고자 합니다. 2. 평행축 정리 평행축 정리는 물체의 질량중심을 지나는 축에 대한 관성 모멘트와 다른 축에 대한 관성 모멘트 사이의 관계를 나타내는 법칙입니다. 이번 실험에서는 회전 막대와 원반을 조합하여 평행축 정리를 실험...2025.01.12
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궤도를 따라 굴러가는 공의 역학적 에너지 보존 실험2025.11.181. 관성모멘트와 회전운동에너지 관성모멘트는 회전운동의 관성에 해당하는 양으로, 질량에 비례하고 회전축으로부터의 거리의 제곱에 비례한다. 속이 꽉 찬 구의 관성모멘트는 I=(2/5)mr²이며, 회전운동에너지는 (1/2)Iω²이다. 구가 굴림운동을 할 때 총 운동에너지는 병진운동에너지와 회전운동에너지의 합으로 계산된다. 2. 역학적 에너지 보존 법칙 퍼텐셜 에너지는 보존력에 의해 정의되며, 중력장 내에서 물체의 퍼텐셜 에너지 변화량은 ΔPE=mgΔh이다. 외력이 존재하지 않을 때 운동에너지와 퍼텐셜 에너지의 합이 보존된다. 본 실험에...2025.11.18
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각운동량 보존에 대해서2025.01.031. 각운동량의 개념 운동량(momentum)은 질량과 속도의 곱으로 표현되며, 각운동량(angular momentum)은 회전하는 물체의 운동량을 의미합니다. 각운동량은 거리 벡터와 운동량 벡터의 곱 벡터로 표현할 수 있으며, 관성 모멘트와 각속도의 곱으로도 표현할 수 있습니다. 피겨 스케이터가 회전할 때 팔을 벌리면 각속도가 감소하고, 팔을 오므리면 각속도가 증가합니다. 순수 외부 힘이 없을 때는 선운동량이 보존되고, 순수 외부 토크가 없을 때는 각운동량이 보존됩니다. 2. 각운동량 식의 증명 계에 제공된 토크의 총합은 각운동량...2025.01.03
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물리 중력과 역학적 에너지2025.11.161. 중력(Gravity) 중력은 지표 근처의 물체를 연직 아래 방향으로 당기는 힘으로, 지구가 물체를 잡아당기는 힘입니다. 질량을 가진 두 물체 사이에 작용하는 자연계의 네 가지 힘 중 가장 약한 힘이며, 유일하게 인력만 작용합니다. 뉴턴의 만유인력 법칙에 따르면 두 물체 사이의 힘은 두 물체의 질량에 비례하고 거리의 제곱에 반비례합니다. 무게는 물체에 작용하는 중력의 크기이며, 질량은 물체의 고유한 양으로 위치에 관계없이 변하지 않습니다. 2. 중력가속도(Gravitational Acceleration) 중력가속도는 중력에 의해...2025.11.16
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물리학 및 실험1 에어트랙 결과보고서2025.11.151. 뉴턴의 운동 제2법칙 뉴턴의 운동 제2법칙 실험에서 에어트랙을 이용하여 글라이더의 가속도를 측정했다. 힘이 일정하고 활차의 질량이 변하는 경우와 활차의 질량이 일정하고 힘이 변하는 경우를 실험했다. 실험 결과 질량이 클수록 가속도가 작아지고, 힘이 클수록 가속도가 커짐을 확인했다. 평균 오차율은 약 12.7%로 나타났으며, 공기저항과 마찰력이 주요 오차 원인이다. 실험값이 이론값보다 큰 이유는 도르래의 회전으로 인한 것으로 추측된다. 2. 운동량 보존 법칙 비슷한 질량의 물체와 질량 차가 있는 물체 간의 비탄성 충돌 실험을 수...2025.11.15
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[일반물리학실험] 에어트랙 실험 결과보고서2025.04.281. 뉴턴의 제2 운동 법칙 실험 실험 결과에 따르면, 힘이 일정하고 활차의 질량이 변하는 경우 활차가 무거워지면서 가속도가 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 또한 활차의 질량이 일정하고 힘이 변하는 경우 추의 무게를 늘리면서 힘이 세져 가속도가 늘어나는 것을 관찰할 수 있었다. 그러나 실험 결과에서 예상 가속도보다 작게 나온 것을 확인할 수 있었다. 이는 실험 진행 과정에서의 어려움과 프로그램 문제로 인한 오차가 발생했기 때문으로 분석된다. 실험 시 실이 수평이 되도록 하는 것이 어려웠고, 에어트랙 장치의 완전한 마찰 차단이 어려...2025.04.28
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탄동진자에 의한 탄환의 속도 측정2025.05.071. 운동량 보존법칙 실험에서는 탄동진자를 이용하여 운동량 보존법칙과 에너지 보존법칙에 의해 탄환의 속도를 측정하고자 한다. 운동량은 질량과 속도의 곱으로 정의되며, 고립계에서 전체 운동량은 일정하게 유지된다. 또한 고립계의 에너지는 형태가 변해도 총량은 일정하게 유지되는데, 이를 역학적 에너지 보존이라고 한다. 2. 탄동진자 탄동진자는 초기속력 v로 운동하는 질량 m인 탄환이 질량 M인 진자와 충돌한 후, 진자에 박힌 채 높이 h만큼 올라가는 장치이다. 이를 통해 충돌 전후의 운동량 보존과 충돌 후 역학적 에너지 보존을 확인할 수...2025.05.07
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운동량과 충격량 실험 보고서2025.01.021. 운동량 보존 실험 결과 분석에서 분열 실험에서 같은 질량과 다른 질량의 두 카트 모두 운동량의 합이 0에 근사한 값을 보여 운동량이 보존되는 것을 확인할 수 있었다. 완전 비탄성 충돌과 탄성 충돌 실험에서도 충돌 전후 운동량의 합이 일정하게 유지되어 운동량 보존 법칙이 성립함을 알 수 있었다. 2. 충격량 충격량 실험에서 충돌 전후 운동량의 변화량, 즉 충격량이 클수록 충격력이 큰 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 충격력은 운동량의 변화량인 충격량에 비례한다는 것을 알 수 있었다. 1. 운동량 보존 운동량 보존은 물리학의 기...2025.01.02
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[한양대] 일반물리학및실험1 실험4 결과레포트2025.05.041. 운동량 및 에너지 보존 이 실험에서는 탄동진자를 이용해 포사체의 초기속도를 구하고, 고립된 계에서 에너지와 운동량이 보존됨을 확인하였습니다. 실험 결과, 플라스틱공과 쇠공의 발사속도와 탄동진자의 각도를 비교하였고, 발사 세기에 따른 오차 변화를 분석하였습니다. 또한 완전 비탄성 충돌 시 사라진 운동에너지의 양을 계산하고, 이론치와의 오차 원인을 논의하였습니다. 실험 개선을 위해 탄동진자의 질량밀도 균일화, 공의 중심 정확한 충돌, 마찰 감소 등의 방안을 제시하였습니다. 1. 운동량 및 에너지 보존 운동량 및 에너지 보존은 물리...2025.05.04
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에어테이블을 이용한 2차원 충돌 실험2025.11.121. 운동량 보존 법칙 2차원 충돌 실험에서 마찰이 없는 에어테이블 위에서 두 물체가 충돌할 때 내력만 작용하므로 계의 총 운동량은 충돌 전후에 보존되어야 한다. 실험에서는 x, y 축 성분별로 충돌 전후의 운동량을 계산하여 보존 법칙의 성립 여부를 확인했다. 같은 질량과 다른 질량의 두 물체 충돌에서 운동량 변화량과 오차율을 측정하여 이론과 실제의 차이를 분석했다. 2. 에너지 보존과 충돌 충돌 과정에서 역학적 에너지 보존 법칙을 검증했다. 이론적으로는 충돌 전후 총 에너지가 같아야 하지만 실제로는 소리, 열 등으로 에너지가 손실...2025.11.12
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