반응형 일반물리학실험 | 직선 무마찰 TIP 마찰이 없는 미끄럼판 트랙에서 병진운동, 진동운동 및 충돌에 의한 운동량보존법칙 등 여러 가지 역학적 현상을 관찰한다. 1차원 등속운동 실험에서는 직선형 미끄럼판 트랙에 압축공기를 균일하게 공급하여 활차와 트랙의 마찰을 최대한 줄여 무마찰 운동을 실현한 실험이다. 실험 방법 1. 1차원 등속운동 1) 포토케이트 전원버튼을 누른다. 2) 메모리 스위치는 off, gate와 start 버튼을 누르고, RESET을 누르면 포토게이트의 디스 플레이는 0이 표시된다. 3) 공기주입기를 트랙에 연결하고 전원을 켠다. 4) 수평계등을 이용하여 트랙을 완전한 수평이 되도록 한다. 5) 활차에 범퍼 및 플레그를 꼽고, 한쪽에서 살짝 밀어주어 움직이도록 한다. 6) 플레그는 폭이 다른 것으로 사용해 보고 활차의 속.. Engineering/물리학 2023. 1. 8. 일반물리학실험 | 정전기 전하 TIP 마찰에 의하여 유도된 정전기의 양과 극성을 Faraday 얼음통으로 측정하여 마찰전기의 특성을 이해한다. 도체들의 전위와 배치에 따라 도체 표면에 분포하는 표면전하의 밀도를 Faraday 얼음통으로 측정하여 정전기 유도 현상을 ,이해한다. 정전기는 분포가 시간적으로 변화하지 않는 전하 및 그 전하에 의한 전기 현상으로 마찰 전기 따위에서 볼 수 있다. 같은 종류의 전하사이에는 척력이 작용하고, 다른 종류의 전하 사이에는 인력이 작용한다. 패러데이의 얼음통 실험으로 이런 전하의 성질을 이용하여 전하분포를 확인한다. 전하 발생기를 패러데이 얼음통 내부에 접촉시키면 전하 발생기의 정전기가 패러데이 얼음통으로 이동하는 원리를 이용한다. 실험 방법 Part 1 : 컴퓨터 셋업 1) Science Works.. Engineering/물리학 2022. 3. 24. 일반물리학실험 | 에어트랙(Air Track) TIP 마찰이 없는 수평 미끄럼판에서 운동하는 물체의 여러 가지 역학적 현상을 관찰한다. 에어트랙(air track)은 압축 공기를 수많은 작은 구멍을 통하여 분출시켜 활차(glider)를 뜨게 함으로써 활차가 마찰이 없이 움직이게 만들어 주는 장치이다. 따라서 마찰이 없는 이상적인 조건하에서 물체의 병진운동, 진동, 충돌 등을 관찰할 수 있으며, 이와 관련된 여러가지 역학법칙 및 보존법칙 등을 확인할 수 있다. 실험 방법 1. Newton의 제 2법칙 1) 아래 그림과 같이 에어트랙의 수평을 잘 맞추어 설치하고 양쪽 끝 가까운 위치 x1과 x2에 포토게이트 계시기와 부속 포토게이트를 놓는다. 2) 활차의 질량 m과 추걸이의 질량을 각각 확인하여 기록하고, 활차와 추걸이를 실로 연결한다. 3) 추걸이에 .. Engineering/물리학 2021. 11. 13. 일반물리학실험 | 미끄럼과 마찰 TIP 1. 나무토막에 무게를 더할 때마다 끌리는 힘과 그에 따른 마찰 계수를 구한다. 2. 마찰 블록과 도르래와 추와 클립 등을 이용하여 마찰 블록의 미끄럼과 마찰에 대하여 측정한 후 정지 마찰력에 대하여 알아본다. 3. 마찰력의 종류와 원리에 대해 알아보고 물체의 미끄럼 마찰력을 구하여, 수직항력, 접촉면의 재질, 접촉 면적과의 관계에 대해 알아본다. 1. 마찰력 : 미끄럼 정도와 마찰 관계를 알아보고 자 물체가 다른 물체에 접촉하여 미끄럼 운동을 시작하려고 할 때, 또는 미끄럼 운동을 하고 있을 때 접촉면에 운동을 방해하려고 하는 힘이 생기는 현상 2. 정지마찰력 : 정지해 있는 물체에 외력을 작용하여도 물체가 계속 정지하고 있을 때의 마찰력이다. 정지 마찰력은 외력과 크기가 같고 방향이 반대방향으.. Engineering/물리학 2021. 6. 14. 일반물리학실험 | Linear Air Track TIP 탄성, 비탄성 충돌의 의미를 알고, 그에 대한 운동량 보존을 알아본다. 본 실험에서는 탄성, 비탄성 충돌의 의미를 알고, 그에 대한 운동량 보존을 알아보기 위해 Linear Air Track 실험을 실시하였다. Linear Air Track은 압축 공기를 수많은 작은 구멍을 통해 분출시켜 글라이더를 공중에 뜨게 함으로써 글라이더가 마찰이 없이 움직일 수 있도록 해주는 장치로서 마찰이 없는 이상적인 실험조건의 수평 미끄럼판에서 1차원적 등가속도 운동하는 물체의 역학적 특성을 관찰할 수 있도록 도와주었다. 운동량 보존의 법칙 운동량 보존법칙은 에너지 보존법칙과 함께 자연현상을 지배하는 기초법칙이다. 운동의 제2법칙에 따르면 힘은 질량과 가속도의 곱 또는 운동량의 시간변화율로 나타난다. 따라서 외부의 .. Engineering/물리학 2021. 4. 18. 일반물리학실험 | 포토게이트 경사면에서의 운동 TIP 마찰이 없는 경사면을 따라 운동하는 물체의 가속도를 측정하고 이를 이용하여 중력가속도를 구한다. 경사면을 내려가며 등가속도 운동을 하는 물체의 이동거리는 마찰이 있지만 이번 실험에서는 마찰이 없는 경사면을 운동하는 물체의 가속도를 측정하고 이를 이용하여 중력가속도를 구한다. 경사면을 따라 내려가며 등가속도(a) 운동을 하는 물체의 이동거리(s)는 다음과 같다. 초기위치는 0으로 하였다. 따라서 경사면을 따라 내려오는 시간 와 이동거리 를 측정하면 물체의 가속도를 구할 수 있다. 경사각을 라 하고 경사면에 마찰이 없다면, 물체의 가속도와 중력가속도와의 관계는 다음과 같다. a = gsinθ 본 실험에서는 마찰이 없는 경사면을 따라 운동하는 물체의 가속도를 측정하고 이를 이용하여 중력가속도를 측정한다.. Engineering/물리학 2020. 9. 3. 일반물리학실험 | 에어트랙을 이용한 무마찰 등속운동 TIP 1. 마찰이 없는 에어트랙 위에서 등속도 운동하는 물체의 속도를 포토게이트를 사용하여 측정한 뒤 뉴턴의 제1법칙과, 에너지 보존 법칙을 실험에서 확인한다. 2. 포토게이트의 사용법을 익히고, 실험값들을 표나 차트를 활용하여 등속(직선)운동의 개념을 이해한다. 관성의 법칙 정지한 물체가 움직이려면 힘을 받아야 한다. 한 방향으로 움직이고 있는 물체가 힘을 받지 않는 다면 어느 방향으로 움직이는 물체는 물체의 속도나 방향 같은 운동 상태가 변하지 않는다. 운동을 하고 있는 물체에 힘이 작용하지 않고, 마찰 같은 외부 힘이 작용하지 않으면 물체의 처음 운동 속도와 방향과 최종 운동 속도와 방향은 같다. 우리는 이것을 등속 운동이라고 한다. 즉 등속 운동은 운동하는 물체에 힘이 작용하지 않으면 정지한 물.. Engineering/물리학 2020. 8. 1. 일반물리학실험 | Faraday의 얼음통(Ice Pail) 실험 TIP 1. 마찰에 의해 유도된 정전기의 양과 극성을 측정해보고 마찰전기의 특성을 이해한다. 2. 도체들의 전위와 배치에 따라 도체 표면에 분포하는 표면전하의 밀도를 측정하여 정전기유도 현상을 이해한다. 정전유도 도체에 대전체를 가까이할 때 전기장의 영향을 받아 물체 표면에 전하가 유도되는 현상을 말한다. 대전체와 가까운 쪽에는 대전체와 다른 종류의 전하가 나타나고 먼 쪽에는 같은 종류의 전하가 나타난다. 이유는 같은 종류의 전하 사이에는 서로 미는 힘이 작용하고, 다른 종류의 전하 사이에는 끌어당기는 힘이 작용하기 때문이다. 마찰판을 Faraday 얼음통 안에 넣고 접촉시키면 마찰판의 정전기는 도체 통으로 이동하게 된다. 정전기평형상태에 있는 도체는 내부의 전기장이 0이여야 하고 도체 내의 과잉전하는 .. Engineering/물리학 2020. 6. 3. 일반물리학실험 | 에어테이블을 이용한 경사면에서의 중력 가속도 측정 TIP 마찰이 없는 경사면을 따라 운동하는 물체의 가속도를 측정하고 이를 이용하여 중력가속도를 측정한다. 경사면을 내려가며 등가속도 운동을 하는 물체의 이동거리는 마찰이 있지만 이번 실험에서는 마찰이 없는 경사면을 운동하는 물체의 가속도를 측정하고 이를 이용하여 중력가속도를 구한다. 경사면을 따라 내려가며 등가속도(a) 운동을 하는 물체의 이동거리(s)는 다음과 같다. 초기위치는 0으로 하였다. 따라서 경사면을 따라 내려오는 시간 와 이동거리 를 측정하면 물체의 가속도를 구할 수 있다. 경사각을 라 하고 경사면에 마찰이 없다면, 물체의 가속도와 중력가속도와의 관계는 다음과 같다. 본 실험에서는 마찰이 없는 경사면을 따라 운동하는 물체의 가속도를 측정하고 이를 이용하여 중력가속도를 측정한다. 실험 방법 1.. Engineering/물리학 2019. 12. 9. 일반물리학실험 | 일차원 충돌과 운동량 보존 TIP 마찰이 없는 에어트랙에서 두 입자의 충돌과정은 서로에게 가해지는 힘이 내력뿐이므로, 계의 전체 운동량은 충돌 전 후에 변하지 않는다. 이 실험은 에어트랙위에서 일차원 충돌현상을 이용하여 운동량 보존 법칙을 확인하고 에너지 변화를 살펴본다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 에어트랙을 평평한 테이블에 설치하고 트랙의 수평을 조절한다. 송풍기를 연결하여 공기를 공급한 상태에서 글라이더를 올려놓고 글라이더의 움직임을 보면서 트랙의 수평을 맞춘다. 2) 송풍기의 출력이 너무 강하면 글라이더가 흔들릴 수 있으므로 적당한 세기를 찾아야 한다. 3) 글라이더의 무게와 길이를 잰다. 4) 글라이더 두 개를 범퍼와 비탄성충돌 보조기구가 마주 보도록 놓은 뒤 두 글라이더 사이에 포토게이트를 설치한다. 5) 두 글라이.. Engineering/물리학 2019. 11. 19. 이전 1 다음 반응형