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각운동량 보존에 대해서2025.01.031. 각운동량의 개념 운동량(momentum)은 질량과 속도의 곱으로 표현되며, 각운동량(angular momentum)은 회전하는 물체의 운동량을 의미합니다. 각운동량은 거리 벡터와 운동량 벡터의 곱 벡터로 표현할 수 있으며, 관성 모멘트와 각속도의 곱으로도 표현할 수 있습니다. 피겨 스케이터가 회전할 때 팔을 벌리면 각속도가 감소하고, 팔을 오므리면 각속도가 증가합니다. 순수 외부 힘이 없을 때는 선운동량이 보존되고, 순수 외부 토크가 없을 때는 각운동량이 보존됩니다. 2. 각운동량 식의 증명 계에 제공된 토크의 총합은 각운동량...2025.01.03
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건국대학교 물리학및실험1 관성모멘트 측정 결과레포트 + 자이로스코프 예비레포트2025.01.031. 관성모멘트 측정 실험 실험 결과 및 분석을 보고서 형식으로 작성하였다. 실험 데이터를 엑셀로 정리하여 제시하였고, 실험 오차 분석 및 토의를 통해 실험 결과를 종합적으로 평가하였다. 질점, 사각판, 원판, 원환 등 다양한 형태의 물체에 대한 관성모멘트 측정 실험을 수행하였으며, 토크 실험도 함께 진행하였다. 전반적으로 원환의 관성모멘트 측정 실험에서 오차가 가장 낮게 나왔고, 질점 실험에서 오차가 가장 높게 나왔다. 토크 실험에서는 선형적인 상관관계를 보이지 않았는데, 이는 마찰 및 진동 등의 요인으로 인한 에너지 손실 때문으...2025.01.03
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동기 전동기 실험 결과 보고서2025.01.051. 동기 전동기의 특성 이번 실험에서는 동기 전동기의 중요한 특성들을 확인했습니다. 동기 전동기는 회전자계와 같은 속도로 회전자가 움직여 동기 속도를 유지하며 슬립이 존재하지 않습니다. 또한 계자전류 변화에 따른 선전류 변화 특성을 확인했는데, 무부하 상태에서 계자전류 증가에 따라 선전류가 감소했다가 다시 증가하는 V자 곡선을 그리는 것을 관찰했습니다. 이는 동기 전동기가 무효전력을 조정할 수 있어 역률 개선에 활용될 수 있음을 보여줍니다. 2. 동기 전동기의 탈출 토크 실험을 통해 동기 전동기가 과부하 상태에 도달하면 동기화가 ...2025.01.05
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직류전동기 결과보고서2025.01.051. 직류 직권 전동기 직류 직권 전동기의 원리를 이해하고 토크, 속도, 전류 간의 관계를 실험을 통해 확인하였습니다. 실험 결과, 토크가 증가할수록 전류가 증가하고 속도가 감소하는 것을 확인하였습니다. 또한 최대 시동 부하 및 시동 전류를 계산하였습니다. 직류 전동기는 역기전력과 전류 간의 관계를 갖고 있으며, 역기전력이 낮아지면 회전자의 속도가 빠르게 상승하려고 하므로 최대 시동 토크가 감소하게 됩니다. 따라서 전동기의 효율적인 제어를 위해서는 역기전력과 부하 간의 상호작용을 고려해야 합니다. 1. 직류 직권 전동기 직류 직권 ...2025.01.05
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직류 직권 전동기의 특성 실험2025.01.051. 직류 직권 전동기 직류 직권 전동기는 다른 전동기에 비해 속도 조절과 높은 토크가 필요한 조건에서 뛰어난 성능을 보입니다. 직권 전동기는 고정자와 회전자로 구성되며, 회전자는 전기자라고 불립니다. 고정자에는 자계를 형성하는 권선이 있으며, 전기자 권선에 전류가 흐르면 토크가 발생하여 전동기가 회전하게 됩니다. 정류자는 전기자 전류의 방향을 일정하게 유지시켜줍니다. 직권 전동기, 분권 전동기, 복권 전동기 등 세 가지 기본적인 유형의 직류 전동기가 있습니다. 2. 직류 직권 전동기의 특성 직권 전동기는 시동 시 큰 전류가 흐르므...2025.01.05
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관성모멘트 보고서2025.01.091. 관성모멘트 이 실험에서는 각가속도와 토크를 측정하고 이를 간접적으로 관성모멘트를 측정한 결과를 이론적으로 계산한 결과와 비교함으로써 관성모멘트의 식을 확인하고, 축이 고정된 회전운동에서 토크가 관성모멘트와 각가속도의 곱으로 표시된다는 회전 운동 방정식을 확인한다. 실험 1(a)에서는 원반과 회전축의 관성모멘트를 구하고, 실험 1(b)에서는 실험 1(a)의 실험장치에서 원반만 제거하고 같은 방식으로 실험을 진행했다. 실험 2에서는 실험 1(a)의 실험장치의 원반 위에 원통 고리를 올려 위의 방식대로 실험을 진행했다. 이를 통해 ...2025.01.09
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[A+][일반물리학실험1] 관성모멘트 실험 보고서2025.01.021. 관성 모멘트 이 실험에서는 토크와 관성 모멘트(회전 관성)의 정의를 이해하고, 물체의 회전 각가속도를 측정하여 여러 가지 물체의 관성 모멘트를 측정하였습니다. 실험을 통해 관성 모멘트와 각가속도의 관계, 회전반경과 관성 모멘트의 관계를 확인할 수 있었습니다. 실험 결과와 이론값을 비교하여 약 5-10%의 오차가 발생했는데, 이는 실험에 사용된 치수와 질량값의 정확도 부족, 실과 도르레의 마찰 등으로 인한 것으로 분석되었습니다. 오차를 줄이기 위해서는 더 정확한 측정값을 사용하고 마찰이 적은 실험 장치를 사용하는 것이 필요할 것...2025.01.02
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토크와 평형 실험 보고서2025.01.021. 토크(torque) 토크는 회전축 O에서부터 물체에 가해지는 힘 F의 작용점까지의 거리 r과 힘 F 사이의 각도 θ에 따라 결정되며, 토크의 크기는 Fsinθ로 계산할 수 있다. 토크의 방향은 오른손 법칙을 따르며, 반시계 방향으로 작용하면 양(+)의 부호, 시계방향으로 작용하면 음(-)의 부호를 갖는다. 2. 평형(equilibrium) 물체가 정지해 있거나 일정한 속도로 직선운동을 하는 경우(병진 평형), 물체가 전혀 회전하지 않거나 일정한 각속도로 회전하는 경우(회전 평형)에 평형 상태에 있다고 한다. 평형 상태에 있는 ...2025.01.02
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직류전동기 예비보고서2025.01.121. 직류 분권 전동기 직류 분권 전동기는 계자 권선이 전기자 권선과 병렬로 연결되어 있다. 계자 전류는 전동기 속도에 따라 변화하지 않으므로, 회전력은 전기자를 통과하는 전류에 따라 변화한다. 시동 회전력은 직권 전동기보다 작지만, 속도 변화가 작아 정속이 필요한 경우에 적합하다. 2. 직류 직권 전동기 직류 직권 전동기는 계자 권선이 전기자 권선과 직렬로 연결되어 있다. 계자와 전기자를 통과하는 전류가 같아 자기력이 강해지므로, 시동 회전력이 크다. 그러나 부하 변화에 따른 속도 변화가 크다. 3. 복권 직류 전동기 복권 직류 ...2025.01.12
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풍력 터빈 발전기의 전압-속도 및 토크-전류 특성2025.01.121. 풍력 터빈의 구조와 동작 원리 풍력 터빈은 바람의 기계 에너지를 전기에너지로 변환하는 회전하는 장치이다. 수평축 풍력 터빈(HAWT)과 수직축 풍력 터빈(VAWT)의 특징과 장단점을 설명하였다. 또한 2개 블레이드와 3개 블레이드 터빈의 차이점도 기술하였다. 2. 전자기 유도 원리와 발전기 동작 전자기 유도 원리에 따라 도체가 변화하는 자기장 속에 놓여 있을 때 전압이 유도된다. 소형 풍력 터빈에 사용되는 발전기는 회전하는 영구자석과 고정된 도선 권선으로 구성되어 있으며, 이를 통해 교류 전압이 생성된다. 3. 풍력 터빈 발전...2025.01.12
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