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물리실험23

[물리실험] MBL을 활용한 정지마찰계수 측정 [물리실험] MBL을 활용한 정지마찰계수 측정 1. 실험 주제 MBL을 활용한 정지마찰계수 측정 2. 실험 목적 1) 윤활제를 바르지 않은 건조한 표면은 물체의 운동을 방해하는 마찰력이 작용한다. 2) 물체가 움직이는 순간의 최대 정지마찰력을 알고 그 표면이 가지는 물리적 특징인 정지마찰계수를 비교해 볼 수 있다. 3. 실험 이론 [실험 이해를 위해 필요한 실험 장치에 대한 지식] 1) 인터페이스 컴퓨터 부품에는 모니터와 키보드 등이 필요하다. 컴퓨터가 받아 드릴 수 있는 어떤 신호를 입력시키는 일을 키보드가 하게 되고 컴퓨터가 정보 처리를 한 결과를 우리는 모니터를 통해 보게 된다. 만일 입력 장치가 키보드가 아니라 센서이고 출력 장치가 모니터가 아니라 모터라면 입력되는 신호와 컴퓨터가 받아드릴 수 있.. 2021. 9. 18.
[물리실험] 반발계수의 측정 [물리실험] 반발계수의 측정 1. 이론적 배경 -두 개 이상의 물체가 짧은 시간 동안에 힘을 서로 작용하고 고립된 사건 -서로 접촉을 하지 않더라도 서로 힘이 작용한다면 -물리적 충돌 ◎ 반발계수 : 두 물체가 일직선상에서 각각의 속도로 운동하다가 충돌한 후에 속도의 변화가 생겼을 때 충돌 후의 상대속도와 충돌 전의 상대속도의 비를 반발계수라고 하고 e로 표시한다. 두 물체가 속력 V1, V2로 운동하다가 충돌한 뒤 속력이 V'1, V'2로 되었다고 할 때 반발계수를 구하면 ( - 부호가 붙은 것은 충돌 후 상대속도의 방향이 바뀌기 때문이다. ) 반발계수 e는 0≦e≦1의 값을 갖는다. (단. 여기서 말하는 가까워지는 속력과 멀어지는 속력은 상대속도를 말한다. 가까워지는 속력은 충돌 전의 상대속도 값으로.. 2021. 9. 17.
[물리실험] 미급감쇠조화운동 [물리실험] 미급감쇠조화운동 1. 실험목적 미급감쇠하는 진동자의 운동의 특성을 살펴보고, 한 주기 당 감쇠되는 에너지의 양을 측정하여 Q-인수(Quality factor)를 구한다. 2. 실험원리 1) 감쇠조화운동 평형점부터의 변위를 x라 하면 복원력은 -kx이고 제동력은 -cẋ이다. c는 비례상수이다. 그러므로 운동에 관한 미분방정식은 mẍ+cẋ+kx=0 이다. 감쇠인자 γ를 다음과 같이 정의하여 이 인자와 을 식에 대입하면 방정식은 다음과 같게 된다. 미분연산자d/dt를 D로 표기하면 연산자를 인수분해하면, 따라서 이다. 여기서 i. q>0 이면, 과다감쇠 ii. q가 허수이면, 미급감쇠 가 된다. (q=0일 때는 임계감쇠로서, 해가 가 된다. 실험내용과 큰 관련이 없으므로 계산과정은 생략한다.) q.. 2021. 9. 16.
[물리실험] 단진동 운동 [물리실험] 단진동 운동 1. 실험목적 단진자의 주기와 관계되는 양들을 살펴보고 중력가속도(g)의 값을 측정한다. 2. 실험원리 과 같이 질량이 무시되는 길이 l인 끈에 크기가 무시되는 질량 m인 추가 추중심에서 진자 끝까지의 거리가 l이 되도록 매달려 주기운동을 하는 것을 단진자라 한다. 추 m이 되돌아가려는 힘 F는 가 된다. 이 미분방정식의 해는 이다. 여기서 A는 진폭이고 아래와 같다. 가 된다. 따라서, 이다. 그러므로 이 식에서 T와 l을 알면 g값을 구할 수 있다. * 진폭에 따른 단진자의 주기 진폭이 작은 경우, 진자의 주기는 진폭과 거의 무관하다. 위의 식 라는 식에는 진폭 A에 관한 항이 없기 때문이다. 그러나 일반적으로 진폭이 큰 진자의 경우 진자의 주기는 진폭과 관계된다. 위의 계산.. 2021. 9. 15.