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자이로스코프 - 한양대 에리카 일물실1 레포트2025.05.031. 자이로스코프 실험 본 실험은 자이로스코프 실험으로, 회전판의 관성모멘트를 측정하고 세차운동을 관찰하는 것이 목적입니다. 실험을 통해 이론적으로 계산한 값과 실험 측정값을 비교하였습니다. 2. 각운동량 물체가 회전할 때 가지는 운동량을 각운동량이라고 하며, 위치벡터와 선운동량의 곱으로 표현할 수 있습니다. 고정축에 대해 회전하는 강체의 각운동량은 회전관성과 각속도의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 3. 토크 토크는 힘에 의해 회전축 주위로 물체를 돌거나 비틀게 하는 작용으로, 힘과 받침점까지의 거리의 곱으로 정의됩니다. 토크는 각운...2025.05.03
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[A+, 한양대 에리카] 일반물리학실험1 7.회전관성2025.01.141. 회전관성 회전관성은 물체가 회전운동을 유지하려는 정도를 나타내는 물리량으로 관성 모멘트 I라고도 한다. 회전관성은 회전체의 질량이 회전축에 대하여 어떻게 분포하고 있는지 알려준다. 특정한 회전축에 대하여 강체의 회전관성은 일정한 값을 가진다. 회전관성은 물체가 외부의 토크에 대한 민감도를 나타낸다. 본 실험에서는 원형 링과 원판의 회전관성을 측정하고 계산하여 이론값과 비교하였다. 2. 각속도 및 각가속도 각속도는 회전하는 물체의 단위시간 당 각위치 변화로 회전축에 대해 정의된다. 각가속도는 회전체의 각속도 변화율로 정의된다. ...2025.01.14
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일반물리학실험 일물실 관성모멘트 결과보고서 (A+)2025.01.161. 관성모멘트 이번 실험은 각 물체의 질량과 반지름을 측정한 후, 이것으로 측정한 가속도를 바탕으로 관성모멘트를 구한 뒤에 이론적으로 정의 되어있는 공식을 이용하여 구한 이론적 관성모멘트 값과 비교를 진행하는 실험이다. 해당 실험에서 지름과 반지름은 버니어 캘리퍼스를 사용, 질량은 전자저울을 사용하여 정확한 측정값으로 실험을 진행하고자 하였다. 가속도는 슈퍼도르래와 회전운동센서를 이용하여 가속도에 해당하는 그 값의 기울기의 평균을 구해 사용하였다. 2. 토크 물체가 축을 중심으로 가속될 경우, 물체가 받는 토크는 힘과 모멘트 팔의...2025.01.16
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물리진자의 주기와 관성모멘트 측정2025.01.171. 물리진자 이 실험은 강체의 관성모멘트, 질량, 회전반지름에 따라 물리진자의 주기가 어떻게 달라지는지 확인하고 물리진자의 주기를 측정해 중력가속도와 강체의 관성모멘트를 계산해 이론값과 일치하는지 검토하기 위한 실험입니다. 실험 1에서는 길이를 다르게 하여 가속도를 측정해 물리진자의 주기를 구하는 실험을 진행했습니다. 실험 2는 실험 1의 결과를 이용해 중력가속도의 이론값과 측정값을 비교해보는 실험이었습니다. 실험 3은 질량과 모양이 각각 다른 물체들의 각속도를 측정하여 주기를 구하고 이를 통해 관성모멘트의 측정값과 이론값을 비교...2025.01.17
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[부산대학교 일물실1 A+]일반물리학실험1 회전운동과 관성모멘트 결과보고서2025.01.171. 회전운동과 관성모멘트 이번 실험에서는 회전축에 대한 물체의 관성모멘트가 어떻게 정의되는지 알아보고, 실험으로 관성모멘트를 측정하여 이론적인 값과 비교하였다. 회전축이 질량 중심축과 같은 경우와 다른 경우에 대해 각각 실험을 진행하였으며, 오차 발생 요인들을 분석하였다. 실험 결과, 회전축 자체의 관성모멘트는 잘 측정되었지만 원반과 고리의 관성모멘트에서는 큰 오차가 발생하였다. 이는 주로 시간 측정과 낙하거리 측정의 오차, 실험 장치의 수평 상태 등이 원인으로 분석되었다. 1. 회전운동과 관성모멘트 회전운동은 물체가 일정한 중심...2025.01.17
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동영상 장비를 이용한 물리진자2025.05.051. 단진자 단진자는 가볍고 늘어나지 않는 줄에 매달려 있는 점질량으로 되어 있는 이상화 시킨 물체를 말한다. 중력하에서 질량 m인 물체가 길이 l인 줄에 매달려 단진동 운동을 한다. 단진자의 주기는 T = 2π√(l/g)로 주어지며, 매달아 놓은 입자가 가지는 질량과는 무관하다. 2. 물리진자 매달려 있는 물체의 크기를 무시할 수 없는 경우 이를 물리진자라 하며, 이 경우에는 물체의 관성모멘트를 고려해야 한다. 물리진자의 주기는 T = 2π√(I/(mg))로 주어지며, I는 물체의 관성모멘트이다. 구의 중심으로부터의 길이 l이고 ...2025.05.05
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강체의 공간운동 실험 보고서2025.05.091. 강체의 공간운동 이 실험에서는 공간에서 병진과 회전 운동을 동시에 하는 강체의 역학적 에너지 보존 관계를 알아보았습니다. 강체의 운동에너지는 병진 운동 에너지와 회전 운동 에너지의 합으로 구성되며, 이 경우에도 강체의 역학적 에너지는 보존됩니다. 실험을 통해 강체의 운동 에너지 보존 관계를 확인하고, 오차 발생 원인을 분석하였습니다. 1. 강체의 공간운동 강체의 공간운동은 물체의 위치와 방향이 시간에 따라 변화하는 현상을 다루는 분야입니다. 이는 물체의 병진운동과 회전운동을 모두 포함하며, 물체의 자유도와 운동 방정식 등을 통...2025.05.09
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회전운동 실험 결과보고서2025.01.121. 관성 모멘트 측정 이번 실험에서는 역학적 에너지 보존 식을 이용하여 관성모멘트를 구하는 식을 유도하고, 실험 결과를 대입하여 직접 관성모멘트를 구하고 이론 값과 비교해보았습니다. 쇠구슬과 플라스틱 파이프의 관성모멘트를 측정하였으며, 이론 값과 실험 값 사이에 상당한 오차가 발생하였습니다. 오차를 줄이기 위해서는 정확도 높은 센서와 각도 측정 도구 사용, 실험 횟수 증가, 일자로만 굴러갈 수 있는 레일 위에서 실험하는 등의 방법이 도움이 될 것으로 보입니다. 2. 에너지 보존 법칙 이번 실험에서는 역학적 에너지 보존 법칙을 이용...2025.01.12
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관성모멘트 측정 - 예비레포트2025.01.201. 관성모멘트 관성모멘트는 강체가 회전운동을 할 때 그 운동을 유지하려는 정도를 나타내는 물리량입니다. 이번 실험에서는 회전장치를 통해 물체를 회전시키고 각속도 및 각가속도를 측정하여 관성모멘트를 구하고, 회전운동과 토크의 관계를 확인하는 것이 목표입니다. 2. 강체 강체는 그 계에 속하는 입자가 항상 상호간 같은 상대적 위치를 유지하는 물체를 말합니다. n개의 질점으로 구성된 강체가 고정 축 주위를 회전할 때 총 운동에너지는 관성모멘트와 각속도의 제곱에 비례합니다. 3. 각운동과 선운동 각운동과 선운동은 밀접한 관계가 있는데, ...2025.01.20
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물리진자의 운동 - 예비레포트2025.01.201. 물리진자 물리진자는 고정점에 매인 실에 매달려 중력에 의해 흔들리는 운동을 하는 강체입니다. 강체는 변형되지 않는 일정길이의 실에 의해 원둘레를 그리는 운동을 합니다. 강체에 작용하는 중력에 의한 돌림힘(토크)이 운동의 원인이 됩니다. 강체를 질량을 가진 점으로 가정하면 토크 평형식을 세울 수 있고, 이를 근사하여 해석적인 해를 구할 수 있습니다. 이를 통해 물리진자의 주기를 계산할 수 있습니다. 하지만 물체가 구체일 경우 관성 모멘트가 달라지므로 보정이 필요합니다. 2. 실험 방법 실험을 위해 I-CA 시스템, 스크린, 스탠...2025.01.20
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