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샤를의 법칙 실험 결과보고서2025.11.171. 샤를의 법칙 샤를의 법칙은 기체 종류에 상관없이 기체에 열을 가했을 경우 기체의 온도가 1℃ 올라갈 때마다 기체의 부피는 1/273만큼 증가한다는 법칙이다. 계산식은 Vt=V0(1+t/273)으로 나타낼 수 있으며, 온도와 부피가 정비례하기 때문에 그래프로 나타냈을 때 선형그래프로 나타난다. V∝T, V=kT (k는 상수)의 관계식을 따른다. 2. 기체의 온도에 따른 부피 변화 기체에 열을 가하게 되어 온도가 올라가면 분자가 활발히 움직여 운동에너지가 증가하고 그로 인해 분자간의 인력이 약해지므로 기체의 부피가 증가한다. 반대...2025.11.17
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화공실1 레이놀즈수 측정 결과보고서2025.01.131. 레이놀즈 수 레이놀즈 수는 유체의 흐름 상태를 나타내는 무차원 수로, 관성력과 점성력의 비를 나타낸다. 레이놀즈 수에 따라 유체의 흐름이 층류, 난류, 전이영역으로 구분된다. 층류는 Re<2100, 난류는 Re>4000, 전이영역은 2100<Re<4000에 해당된다. 뉴턴 유체와 비뉴턴 유체의 레이놀즈 수 계산 방식이 다르다. 2. 층류 층류는 유체의 매끄러운 층들로 질서정연한 운동을 보이는 유체의 흐름을 의미한다. 실험 결과 층류의 평균 레이놀즈 수는 1334.7로 나타났으며, 이는 이론적인 2100보다 작은 값이다. 3. ...2025.01.13
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관성모멘트 측정 실험 보고서2025.11.121. 관성모멘트(Moment of Inertia) 관성모멘트는 회전운동에서 물체가 회전 변화에 저항하는 정도를 나타내는 물리량입니다. 질량이 회전축으로부터 얼마나 멀리 분포하는지에 따라 결정되며, I = ∫r²dm의 식으로 표현됩니다. 원판, 막대, 구 등 다양한 형태의 물체에 대해 서로 다른 값을 가지며, 회전 운동 에너지와 각운동량 계산에 필수적인 개념입니다. 2. 회전운동 역학 회전운동은 물체가 고정된 축 주위를 회전할 때의 운동을 설명합니다. 선형운동의 뉴턴 제2법칙 F=ma에 대응하여 회전운동에서는 τ=Iα의 관계식이 성립...2025.11.12
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용수철 및 물리진자의 단순조화운동 실험2025.11.121. 단순조화운동 평형상태를 갖는 계가 작은 변화에 대해 복원력을 가지며, 이 복원력이 변화의 정도에 비례할 때 나타나는 운동이다. 용수철에 매달린 물체, LC회로, 원자의 진동 등 많은 물리계에서 나타나며 물리학에서 매우 중요한 운동이다. 운동방정식의 일반해는 삼각함수 형태이며, 주기는 T=2π√(m/k)로 주어진다. 2. 용수철 진자의 운동 후크의 법칙에 따라 복원력이 F=-kx로 주어지는 용수철 진자의 운동을 다룬다. 중력장 내에서 수직으로 운동하는 용수철 진자의 주기를 측정하고, 탄성위치에너지와 중력위치에너지의 변환을 통해 ...2025.11.12
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비틀림진자 실험 레포트2025.11.111. 비틀림진자(Torsional Pendulum) 비틀림진자는 수직축을 중심으로 회전하는 진자로, 복원 토크에 의해 진동한다. 이 실험에서는 비틀림진자의 주기와 관성모멘트의 관계를 측정하고, 물리적 성질을 분석한다. 비틀림진자의 운동은 단순조화운동을 따르며, 주기는 관성모멘트와 비틀림 상수에 의존한다. 2. 관성모멘트(Moment of Inertia) 관성모멘트는 회전운동에서 질량의 역할을 하는 물리량으로, 축으로부터의 거리와 질량의 분포에 따라 결정된다. 비틀림진자 실험에서 관성모멘트는 추가된 질량의 위치와 크기에 따라 변하며,...2025.11.11
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풍력 터빈 발전기의 전압-속도 및 토크-전류 특성 실험2025.11.141. 풍력 터빈 발전기의 전압-속도 특성 전자기 유도의 원리에 따라 발전기의 회전자와 고정자가 교류(AC)전압을 생성합니다. 실험에서 발전기 회전속도를 0~1500r/min까지 8단계로 조절하여 각 속도에서의 전압을 측정했습니다. 측정 결과 회전속도가 증가함에 따라 발전된 전압도 선형적으로 증가하는 것을 확인했으며, 회전속도/60이 발전기 주파수가 됨을 검증했습니다. 이는 발전기의 회전속도 변화가 발생 전압의 크기와 주파수에 직접적으로 영향을 미친다는 이론을 실험으로 증명했습니다. 2. 풍력 터빈 발전기의 토크-전류 특성 토크는 자...2025.11.14
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경북대 진동공학 중간고사 시험문제2025.05.101. 천장 기중기 시스템 제시된 천장 기중기 시스템은 수레를 구동하여 밑에 있는 화물의 흔들림을 제어하는 기능을 한다. 이 시스템에서 M은 수레의 질량, m은 화물의 질량, l은 철선의 길이, x(t)는 수레의 위치, theta(t)는 철선의 각도, f(t)는 수평 외력, g는 중력가속도, e는 점 O에서 철선의 회전에 대한 viscous damping coefficient를 의미한다. 2. 운동 방정식 도출 시스템의 x(t)와 theta(t)에 대한 운동 방정식을 도출해야 한다. 이때 m에 대한 inertia force와 점 O에...2025.05.10
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물체 흔들이의 운동2025.05.111. 단조화 운동 실험을 통해 일상생활에서 쉽게 볼 수 있는 진자 운동으로 단조화 운동을 관찰하고, 회전축과 질량 중심의 거리, 추의 질량, 진폭 등을 달리하면서 주기를 이론값과 비교해보았다. 또한 막대자의 진폭을 크게 하여 단조화 운동의 비선형 효과를 확인해보고자 했다. 2. 물리 진자 운동 실험에서는 물리 진자 운동에서 회전축과 질량중심의 거리, 추의 질량, 진폭 등을 변화시킬 때의 주기를 확인해보고, 이를 이론값과 비교해보았다. 막대자의 질량이 크기 때문에, 실험에서 확인한 운동은 물리 진자의 주기 운동이다. 3. 관성모멘트 ...2025.05.11
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회전 장치에 의한 관성 모멘트 측정 실험2025.11.131. 관성 모멘트(Moment of Inertia) 관성 모멘트는 회전 운동에서 물체가 회전 변화에 저항하는 정도를 나타내는 물리량입니다. 질량이 회전축으로부터 얼마나 멀리 분포하는지에 따라 결정되며, I = Σmr²의 식으로 표현됩니다. 회전 동역학에서 선형 운동의 질량과 같은 역할을 하며, 각가속도와 토크의 관계식 τ = Iα에 사용됩니다. 2. 회전 운동 실험 장치 회전 장치는 관성 모멘트를 측정하기 위한 실험 기구로, 회전축 위에 다양한 형태의 물체를 장착하여 회전시킬 수 있습니다. 일반적으로 회전판, 추, 타이머 등으로 구...2025.11.13
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일반물리실험1 구심력 보고서2025.05.051. 구심력 이번 실험에서는 회전체의 질량과 회전반경을 변화시켜 각속도의 변화에 따른 구심력을 측정하였다. 질량이 증가할수록, 회전반경이 증가할수록 구심력이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 각속도의 제곱과 구심력의 관계를 그래프로 나타내어 선형적인 관계를 확인하였다. 이를 통해 구심력의 원리와 특성을 이해할 수 있었다. 1. 구심력 구심력은 물체가 원운동을 할 때 작용하는 힘으로, 물체를 원운동 궤도 안에 유지시키는 역할을 합니다. 이 힘은 물체의 질량, 속도, 궤도 반경에 따라 달라지며, 물체가 원운동을 하기 위해서는 반드시 구...2025.05.05
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