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교류와 직류 그리고 강제 진동에 대한 정리2025.05.021. 교류와 직류 교류(alternating current, AC)는 시간에 따라 주기적으로 변하는 전류이며, 직류(direct current, DC)는 진동하지 않는 전류입니다. 우리나라의 경우 교류 전류의 진동수는 60Hz입니다. 교류를 사용하는 이유는 전류의 방향이 바뀌면서 도선 주위의 자기장도 방향이 바뀌기 때문이며, 이는 Faraday의 유도 법칙이 적용되기 때문입니다. 또한 변압기를 통해 전압을 자유롭게 조절할 수 있다는 장점이 있습니다. 2. 기전력과 전류 외부 자기장 안에서 전류고리가 회전하면 고리 안에 주기적으로 진...2025.05.02
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2022년 전남대학교 일반물리실험1 실험 7. 용수철 진동과 공진 [A+]2025.05.021. 용수철 상수 측정 실험을 통해 다양한 질량의 추를 용수철에 매달아 늘어난 길이를 측정하고, 이로부터 용수철 상수 k를 구하였다. 추의 질량이 증가함에 따라 용수철 상수 k의 값도 증가하는 것을 확인하였다. 2. 용수철 진동과 에너지 변환 용수철에 추를 매달고 진동시켰을 때, 최고점, 중앙점, 최저점에서의 중력 위치 에너지, 탄성 위치 에너지, 운동 에너지를 계산하였다. 총에너지 보존 가정 하에 중앙점에서의 운동 에너지를 추정하고 물체의 속력을 추정하였다. 3. 고유 진동수 용수철과 추의 진동 주기를 측정하여 진동수(f=1/T)...2025.05.02
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일반물리실험1 결과보고서 7.단순조화운동2025.05.131. 용수철 상수 k 측정 용수철의 한쪽 끝을 스탠드에 고정하고 질량이 다른 몇 개의 추를 용수철에 매달아 늘어난 길이를 측정하여 용수철 상수 k를 구했다. 사용한 질량에 따라 용수철 상수 k의 값이 어떻게 달라지는지 확인했다. 실험 중 용수철을 교체할 때마다 같은 방법으로 k값을 측정했다. 2. 용수철 진동 중 에너지 변환 용수철에 적당한 질량의 추를 걸고 평형상태에서 용수철을 조금 더 잡아당긴 뒤 그 위치(h1)를 측정했다. 추를 놓으면 추가 상하로 진동하며, 추가 최고점에 올라갔을 때의 위치(h2)를 측정했다. 추의 운동 중 ...2025.05.13
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진동 신호의 시간 및 주파수 영역 해석, Auto-correlation과 Spectral density 만점 레포트2025.05.111. 진동 현상 산업 현장에서 진동현상은 공학적 제품을 설계할 때 제품의 성능을 결정하는 중요한 요소로 고려되고 있다. 우수한 제품을 생산하기 위해서 엔지니어는 진동현상에 대한 분석, 측정, 제어 능력이 필요하다. 2. 시간 영역 및 주파수 영역 분석 본 실험에서는 function generator와 signal analyzer를 이용하여 진동 신호의 시간 영역(time domain)과 주파수 영역(frequency domain) 해석을 수행하였다. 주파수 분석기(signal analyzer)의 사용이 필수적이라 할 수 있으며, 시...2025.05.11
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기계공학실험A_동역학실험_결과보고서2025.05.061. 비선형진동 이번 실험은 단진자의 주기 측정 실험으로 단진자의 초기각도를 달리하며 주파수의 실험값과 이론값을 구하여 비교해보았다. 초기조건으로 봉이 고정된 지점으로부터 떨어진 길이(l`)와 중력가속도(g)는 각각 l` = 38cm, g = 9.81m/s{}^{2}이였고 식 f`=` {1} over {2 pi } sqrt {{g} over {l}}을 통해 구한 이론값은 약 0.809Hz였다. 초기각도는 10°, 45°, 80° 순으로 달리하여 실험했고 왕복횟수 20회를 측정한 시각은 각각 22.62s, 24.54s, 26.24s였...2025.05.06
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단진동운동실험 레포트2025.01.121. 단조화 운동 단조화 운동은 이상적인 계, 즉 선형 복원력의 작용하에 무한히 진동하는 계를 다룬다. 가속도가 항상 위치에 비례하고 평형 위치로부터의 변위와 반대 방향으로 향하면 그 물체는 단조화 운동을 하게 된다. 이 때 운동방정식은 m{d^2x}/dt^2 = -k'x로 표현되며, 일반해는 x(t) = Asin(ωt + φ)로 나타낼 수 있다. 여기서 ω = sqrt{k'/m}은 각진동수이고, T = 2π/ω는 주기이다. 2. 감쇠 조화 진동 실제의 경우에는 마찰 또는 공기 저항 같은 비보존력이 작용하므로 계의 역학적 에너지는 ...2025.01.12
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아주대학교 현대물리학 실험 WA-1 Resonance tube 결과 보고서2025.01.171. 공명 진동수 이번 실험에서는 음파를 이용해서 관에서의 공명진동수를 구하고, 관 길이와 진동수 등 조건의 변화를 주며 어떠한 관계가 있는지 알아보았다. 열린 관에서의 공명 조건은 L+0.8d=nλ/2 이며, 닫힌 관에서의 공명 조건은 L=nλ/4 이다. 2. 음파 속력 측정 펄스가 반사돼 돌아오는 시간을 측정해 음파의 속력을 구했다. 이를 통해 음파의 전파 특성을 이해할 수 있었다. 1. 공명 진동수 공명 진동수는 물체나 시스템이 자연스럽게 진동하는 고유한 주파수를 의미합니다. 이 주파수에서 외부 힘이 가해지면 물체나 시스템이 ...2025.01.17
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[A+, 한양대 에리카] 일반물리학실험1 5. 용수철 단진동2025.01.141. 용수철 단진동 이 실험에서는 용수철에 매달린 추의 단진동을 관찰하고, 진동 주기와 용수철 상수를 구하는 것을 목적으로 합니다. 용수철 힘은 Hooke의 법칙에 따라 변위에 비례하며, 이를 통해 단순조화운동이 발생합니다. 실험에서는 힘 센서와 운동 센서를 사용하여 힘과 변위를 측정하고, 이를 바탕으로 스프링 상수와 진동 주기를 계산합니다. 실험 과정에서 발생할 수 있는 오차 요인들, 예를 들어 용수철의 수직 운동 여부, 공기 저항 등을 고려하여 결과를 분석하였습니다. 1. 용수철 단진동 용수철 단진동은 물리학에서 매우 중요한 개...2025.01.14
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단순 조화 진동자의 주기 측정 및 용수철 연결 실험2025.01.031. 단순 조화 진동자 실험을 통해 단순 조화 진동자의 진동 주기를 측정하고 이론값과 비교하였다. 용수철 상수를 측정하고 이를 이용하여 진동 주기의 이론값을 계산하였다. 실험값과 이론값이 거의 일치하는 것을 확인하였다. 또한 용수철을 직렬 및 병렬로 연결하여 진동 주기의 변화를 관찰하였다. 직렬 연결 시 주기가 증가하고 병렬 연결 시 주기가 감소하는 것을 확인하였다. 2. 용수철 상수 측정 용수철에 추를 매달아 변형거리와 힘의 관계를 측정하여 용수철 상수를 구하였다. 이를 통해 진동 주기의 이론값을 계산할 수 있었다. 3. 용수철 ...2025.01.03
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축의 비틀림 진동수의 측정2025.05.061. 비틀림 진동계 Flywheel이 부착된 축의 한쪽 끝은 고정되어 있고 다른 한쪽 끝은 자유로운 1 자유도의 비틀림 진동계를 구성한다. 이 비틀림 진동계의 진동수를 실험적으로 측정하고 이론값과 비교한다. 2. 관성 모멘트 측정 실험에서 얻은 진동수 데이터와 축의 기하학적 정보를 이용하여 관성 모멘트를 계산하고, 이를 이론값과 비교한다. 단순화된 모델을 사용하여 이론값을 구했기 때문에 실험값과 차이가 발생한다. 3. 실험 오차 분석 실험 결과와 이론값의 차이를 분석한다. 모델 단순화, 측정 오차, 에너지 손실 등이 오차의 주요 원...2025.05.06
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