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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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아주대학교 현대물리학 실험 WA-1 Resonance tube 예비 보고서2025.01.171. 음파 음파는 소리가 퍼져나가는 속도로 매질(공기)을 통해 나아간다. 음파는 공기 속에서 물체가 진동하면 공기분자들이 진동의 근원지에서 멀어지는 방향으로의 작은 움직임으로 구성된다. 이런 공기 분자의 운동은 줄에서 파가 진행되는 것과 유사하지만, 음파에서 작은 부티의 공기의 움직임은 줄에서와는 다르게 파가 진행하는 방향과 평행하다. 이 때문에 음파는 종파에 속한다. 2. 정상파 정상파는 진폭의 크기가 시간에 따라 변화하지 않는 파동이다. 줄에서 줄의 끝에 반사돼 돌아오는 파와 원래의 파가 간섭을 일으켜 만들어진다. 정상파는 음파...2025.01.17
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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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일반물리실험1 정지파 실험 예비보고서+결과보고서 (전남대)2025.05.051. 공명 현상 진동계가 그 고유진동수와 같은 진동수를 가진 외력을 주기적으로 받아 진폭이 뚜렷하게 증가하는 현상을 가리킨다. 공명 현상은 물체가 가지고 있는 고유 진동수, 즉 감쇠되지 않은 계의 자연 진동수와 강제 진동수가 같아질 때 발생한다. 감쇠력이 약할수록 자연 진동수 근처에서 공명 곡선이 뾰족하게 나타나며 따라서 저감쇠 진동에서 상대적으로 작은 강제력으로도 진폭을 크게 만들 수 있다. 2. 정상파 양쪽 끝이 고정된 줄을 진동시키면 줄을 따라 진동수와 진폭이 같은 두 파동이 양 끝에서 반사되어 서로 반대방향으로 진행하게 된다...2025.05.05
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일반물리실험 줄의 파형 발생 A+ 레포트2025.05.081. 줄의 진동 진동하는 줄(횡파) 내에서 정상파를 관찰해 공명주파수에 대한 줄의 선형 밀도, 길이, 장력, 파장 간의 관계를 알아보는 실험을 수행했습니다. 실험 결과 공명주파수는 줄의 선형밀도와 길이에 반비례하고 장력에 비례하는 것을 확인했습니다. 2. 공명 현상 물체의 외부로부터 자신의 고유 진동수인 자연 진동수로 진동하는 파동이 올 때 에너지를 흡수하여 진동을 증폭시키는 현상을 공명이라고 합니다. 공명 주파수가 아닌 주파수로 진동하는 경우 파동끼리의 소멸 간섭으로 인해 눈에 띄는 진동이 관측되지 않습니다. 3. 줄의 공명과 관...2025.05.08
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일반물리실험1 8. 정상파 실험 예비리포트2025.01.111. 공명 현상 공명 현상이란 특정 진동수(주파수)에서 큰 진폭으로 진동하는 현상을 말한다. 강제 진동수가 자연 진동수와 같을 때 진폭이 최대가 되는 현상을 공명이라고 한다. 2. 정상파 줄의 양 끝이 고정되어 있으면 파동은 양 끝에서 반사하여 왕복 운동을 하게 되고, 반파장의 정수배가 줄의 길이와 같은 파동만이 생기게 된다. 이와 같은 파동을 정지파 또는 정상파라고 한다. 3. 파동의 속력 파동의 속력은 주파수에 따라 달라지지 않고 일정하다. 파동의 속력은 줄의 장력과 밀도에 의해 결정된다. 4. 악기의 음높이 조절 현악기에서는 ...2025.01.11
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교류와 직류 그리고 강제 진동2025.05.011. 교류와 직류 교류와 직류는 전기 에너지를 공급하는 두 가지 주요 방식입니다. 교류는 시간에 따라 주기적으로 방향이 바뀌는 전류이고, 직류는 방향이 일정한 전류입니다. 발전소에서는 교류 형태로 에너지를 공급하는데, 이는 변압기를 통해 전압을 쉽게 변환할 수 있기 때문입니다. 2. 기전력과 전류 발전기에서는 회전하는 전류고리 안에 주기적으로 변하는 기전력이 유도됩니다. 이 기전력은 sin 함수 형태로 표현되며, 각진동수는 회전하는 고리의 각속도와 같습니다. 이렇게 생성된 교류 기전력에 의해 전류가 흐르게 되는데, 전류의 위상은 기...2025.05.01
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단조화 진동과 감쇠 운동 실험 보고서2025.01.021. 단조화 진동 실험을 통해 용수철의 복원력에 의해 단조화 진동하는 카트의 주기를 측정하였다. 용수철 상수를 측정하고 이를 통해 주기를 계산할 수 있었다. 실험 결과 용수철 상수와 주기는 실험 조건에 따라 큰 차이가 없었다. 2. 감쇠 진동 알루미늄 트랙 위에서 자석에 의한 맴돌이 전류로 인한 감쇠 진동 특성을 확인하였다. 자석과 트랙 사이의 거리가 가까워질수록 감쇠 계수가 증가하고 각진동수가 감소하여 주기가 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 3. 강제 감쇠 진동 감쇠 진동하는 카트에 외부에서 주기적인 힘을 가해 강제 감쇠 진동을...2025.01.02
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[건국대학교 물리학및실험 A+][2024 Ver] 공기 중의 음속 측정 - 결과레포트2025.01.201. 공기 중의 음속 측정 이 실험의 목표는 이미 진동수를 알고 있는 소리굽쇠의 진동으로 기주를 공명시키고, 그 소리의 파장을 측정함으로써 공기 중에서의 음속을 측정하는 것입니다. 실험 결과를 분석해보면 모든 실험에서 이론값과의 오차가 발생했는데, 이는 실험실의 온도와 공기 밀도가 일정하지 않았기 때문으로 보입니다. 하지만 오차 범위가 2% 내외로 비교적 신뢰할 만한 실험 결과를 얻었습니다. 1. 공기 중의 음속 측정 공기 중의 음속 측정은 매우 중요한 물리학적 실험이다. 음속은 공기의 온도, 압력, 습도 등 다양한 요인에 따라 변...2025.01.20
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직렬 RLC회로2025.05.131. RLC회로의 개요 RLC회로는 한 회로에 저항, 유도기, 축전기가 모두 연결된 것을 말한다. 이때 용량형 부하, 유도형 부하, 저항형 부하로 이루어진 세 가지 기본적인 회로에서 도입한 위상자를 이용하면 그 해를 쉽게 구할 수 있다. 직렬 RLC회로는 용량형 회로, 유도형 회로, 공명 회로의 세 가지 형태로 분류된다. 2. 전류진폭 직렬 RLC회로에서 전류진폭(I)은 교류 기전력의 진폭(xi_m)을 회로의 임피던스(Z)로 나눈 값으로 나타낼 수 있다. 임피던스(Z)는 저항(R), 유도성 리액턴스(X_L), 용량성 리액턴스(X_C...2025.05.13
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