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자이로스코프의 세차운동과 장동운동 실험 분석2025.11.181. 토크와 각운동량 토크는 물체를 회전시키는 능력을 나타내는 물리량으로, 받침점까지의 거리와 힘의 곱이며 방향은 힘의 방향과 거리 벡터에 수직입니다. 각운동량은 물체의 회전운동의 세기를 나타내며, 운동량과 수직거리의 곱입니다. 토크와 각운동량의 관계식은 τ = dL/dt로 표현되며, 관성모멘트가 I인 강체가 각속도 ω로 회전할 때 각운동량은 L = Iω로 계산됩니다. 2. 자이로스코프의 세차운동 자이로스코프의 관성 바퀴가 각속도 ω로 회전하면 회전축을 중심으로 각속도 Ω인 세차운동이 발생합니다. 세차운동 각속도는 Ω = mgd/(...2025.11.18
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서울시립대학교 물리학및실습1 운동량보존실험 A+결과레포트2025.01.221. 운동량 보존 법칙 충돌 전 전체 운동량과 충돌 후 전체 운동량은 동일한가? 즉, 운동량 보존법칙이 성립하는가? 수치가 완전히 일치하다고 보기 어렵다. 이는 운동량 보존 법칙이 성립되지 않았다고 볼 수 있지만, 크고 작은 오차요인들을 고려해야만 한다. 충돌 전후의 차이는 5%~10% 내외로, 운동량 자체가 아얘 달라졌다고 보기에도 무리가 있다. 운동량 보존 법칙이 일정부분 성립하고, 오차요인들의 영향을 받았다고 추측하는 것이 가장 타당해 보인다. 2. 오차 요인 공기저항, 마찰력, 수평축 설정 오류 등 다양한 오차 요인이 존재하...2025.01.22
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[물리학실험] 충격량과 뉴턴 제3법칙 결과보고서 A+2025.01.201. 충격량 충격량은 어떤 물체에 비교적 짧은 시간동안 알짜힘이 작용하여 물체의 운동량이 변하는 경우, 작용하는 힘을 시간에 대해 힘이 작용하는 시간동안 적분한 값을 말한다. 2. 뉴턴 제3법칙 뉴턴 제3법칙은 물체에 힘을 가하면 물체는 그 힘과 크기가 같고 방향이 반대인 짝힘이 존재한다는 것이다. 뉴턴 3법칙은 '작용 반작용의 법칙'이라고도 불린다. 3. 충돌 실험 이번 실험에서는 충격량이 운동량의 변화량과 같음을 확인하고 두 물체가 서로 충돌할 때 뉴턴 제3법칙이 성립하는지 확인해보았다. 실험 1에서는 충격량과 운동량 변화량을 ...2025.01.20
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[A+, 한양대 에리카] 일반물리학실험1 8. 각운동량 보존2025.01.141. 각운동량 보존 실험을 통해 회전하는 물체 위에 다른 물체를 떨어뜨려 관성모멘트 변화에 따른 충돌 전후 각운동량 보존에 대해 알아보았다. 실험 결과 각운동량은 보존되지 않았는데, 이는 공기저항과 마찰 등의 외적 요인으로 인한 오차 때문인 것으로 보인다. 실험 조건을 개선하고 반복 실험을 통해 오차를 줄일 수 있을 것으로 예상된다. 2. 회전관성 회전관성은 물체가 회전운동을 유지하려는 정도를 나타내는 물리량으로, 회전축에 대한 질량 분포에 따라 결정된다. 본 실험에서는 Ring, Disk, 센서 회전부의 회전관성을 계산하여 각운동...2025.01.14
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[일반물리] 포토게이트 활용 일차원 충돌과 운동량 보존 실험 보고서2025.05.101. 일차원 충돌 이 실험은 에어트랙위에서 일차원 충돌현상을 이용하여 운동량 보존법칙을 확인하고 에너지의 변화를 살펴보기 위함이다. 일차원 충돌을 하는 입자의 경우 충돌 과정에서 이 계에 작용하는 힘은 서로 미는 힘으로 두 입자에 같은 크기, 반대방향으로 작용하여 계 전체로는 상쇄된다. 이런 힘을 내력이라고 부르며 이 특성은 물체에 가해지는 힘의 작용-반작용의 법칙에서 기인한다. 2. 운동량 보존 두 입자의 일차원 충돌에서 총 선운동량이 보존됨으로 다음 식을 얻는다. mv_{1} + Mv_{2} = mv_{1'} + mv_{2'}....2025.05.10
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[일반물리학실험]직선 무마찰2025.04.251. 1차원 등속운동 실험을 통해 마찰이 없는 미끄럼판 트랙에서 병진운동, 진동운동 및 충돌에 의한 운동량보존법칙 등 여러 가지 역학적 현상을 관찰하였다. 공기주입기를 켜면 트랙이 잘 미끄러졌지만 꺼진 상태에서는 마찰로 인해 잘 움직이지 않았다. 측정값은 공기주입기가 켜진 상태이기 때문에 속도변화가 크지 않았다. 2. 운동량과 충돌 탄성충돌과 비탄성충돌 실험을 통해 운동량 및 운동에너지 보존법칙을 확인하였다. 실험값과 이론값의 차이는 활차의 무게를 정확하게 일치시키지 못했고, 충돌 시 마찰과 공기저항을 무시할 수 없으며, 소리에너지...2025.04.25
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자이로스코프 실험 결과 레포트 (물리학및실험1)2025.01.241. 돌림힘과 각운동량 돌림힘이란, 어떤 축에 대해 회전하는 물체의 변화 원인이다. 회전 운동 하는 물체는 각운동량을 가지며 고립계의 각운동량은 보존된다. 각운동량은 위치벡터와 선운동량의 벡터곱으로 정의된다. 2. 세차 운동 세차 운동이란, 자전하는 강체의 회전축이 외부의 힘에 의해 특정 궤도를 따라 회전하는 운동을 말한다. 중력에 의해 세차 운동하는 강체의 회전축의 각속도는 토크와 각운동량의 관계로 표현할 수 있다. 3. 실험 방법 자이로스코프 장비의 관성모멘트를 측정하고, 무게추를 달아 토크를 가한 뒤 회전시켜 세차 운동을 관찰...2025.01.24
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제트반동 실험: 유체 분류의 운동량과 터빈 깃의 상호작용2025.11.151. 제트반동(Jet Reaction) 제트반동은 압력을 받는 유체로부터 기계적 일을 추출하는 방법으로, 유체를 가속시켜 고속의 분류(jet)를 생성한다. 이 분류는 터빈의 깃으로 향하며, 깃에 충돌할 때 분류의 운동량 변화로 인한 충격량이 발생하여 터빈을 회전시킨다. 실험에서는 물의 분류가 평판 깃 또는 반구형 깃에 부딪힐 때 발생하는 힘을 측정하고, 제트에 의한 힘으로 추가 이동한 거리를 측정하여 힘을 정량화한다. 2. 운동량과 충격량(Momentum and Impulse) 제트반동 실험에서 핵심은 유체 분류의 운동량 변화이다....2025.11.15
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운동량 보존 실험 결과 분석2025.01.121. 운동량 보존 법칙 실험 결과에 따르면 이론적으로 성립하는 운동량 보존 법칙이 실제 실험에서는 정확히 성립하지 않았다. 오차 요인으로는 에어테이블의 마찰력, 퍽의 회전, 수평 조절의 한계, 퍽을 운동시키는 과정의 실수 등이 작용했다. 또한 충돌 과정에서 발생하는 에너지 손실과 비탄성 충돌 등으로 인해 운동량 보존이 정확히 이루어지지 않았다. 이러한 오차 요인들로 인해 실생활에 적용하기에는 한계가 있을 것으로 보인다. 2. 충돌 과정 분석 실험 결과를 통해 충돌 과정에서 발생하는 다양한 오차 요인을 확인할 수 있었다. 마찰력, 퍽...2025.01.12
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[A+] 선운동량 보존 법칙 실험보고서2025.05.161. 선운동량 보존 법칙 공기 미끄럼대를 이용하여 1차원 탄성 충돌과 비탄성 충돌 실험을 하여 충돌 전후의 선운동량과 운동에너지의 변화를 알아보았습니다. 실험 결과 탄성 충돌에서 충돌 전후의 선운동량과 운동에너지가 보존됨을 확인할 수 있었습니다. 오차는 마찰력과 미끄럼대의 수평 조절 문제로 발생한 것으로 분석되었습니다. 2. 운동량 보존 법칙 운동량 보존 법칙에 따르면 고립계의 총운동량은 보존됩니다. 즉, 입자들이 서로 충돌하는 경우 충돌 전과 후의 운동량의 합은 같습니다. 실험을 통해 이러한 운동량 보존 법칙을 확인할 수 있었습니...2025.05.16
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