반응형 일반물리학실험 | 후크의 법칙 TIP 후크의 법칙을 알아보고, 용수철을 이용하여 용수철 상수를 구하여 본다. 후크의 법칙 용수철은 탄성을 가진 강철선을 나선형으로 꼬아서 만든 것으로 그것이 성형된 처음 의 길이에 비하여 훨씬 큰 길이 변화에서도 복원력을 내게 되어 있다. 길이가 변할 때 강철선이 비틀리게 되는데 비교적 길이변화가 크더라도 비틀리는 정도는 선형성 을 유지하는 한계 내에 있어 용수철저울처럼 힘이나 무게의 측정에 쓰인다. 용수철 의 복원력은 평형위치에서 벗어난 길이에 비례한다. 이를 후크의 법칙이라 하고 비례계수를 용수철상수라 한다. 즉, 후크 법칙은 물체에 가해진 하중과 그로 인해 발 생하는 변형량과의 관계를 나타내는 고체역학의 기본법칙으로서 1678년 영국의 R. 훅이 용수철의 늘어남에 대한 실험적 연구를 통해 발견하였.. Engineering/물리학 2021. 8. 17. 일반물리학실험 | 용수철의 진동과 공진 TIP 용수철에 의해 진동하는 물체에서 자유 진동과 강제 진동의 특성을 이해한다. 단순조화운동 복원력은 어림잡아서 변위에 비례한다. 즉 평형에서 두 배 멀리 벗어나면 복원력도 두 배가 된다. 이러한 복원력은 평형으로부터 벗어난 정도가 작으면, 실제로도 잘 맞는다. 복원력이 작용한 운동을 단순 조화운동이라고 부른다. 즉, 평형점으로부터의 거리에 비례하는 진동운동이다. 용수철에 질량 m인 물체를 매단 후 x만큼 잡아당겼다 놓으면 특정 구간을 왕복한다. 용수철에 매단 물체가 정지해 있는 지점을 평형점이라 하면 평형점에서 운동에너지가 최대이고, 평형점에서 x만큼 떨어진 부분에서의 위치에너지가 최대가 되며 위아래로 진동하는 운동을 한다. 변위에 비례하는 복원력은 다음과 같이 표기 한다. 용수철 힘 F=-kx F=.. Engineering/물리학 2021. 8. 7. 일반물리학실험 | 볼록렌즈 TIP 볼록렌즈를 통해 물체와 상 사이의 거리를 측정하여 초점거리와 렌즈 공식을 이해한다. 렌즈의 공식 렌즈로 맺어지는 상의 위치와 크기는 렌즈의 볼록 ·오목, 초점거리, 렌즈에 대한 물체의 위치에 따라서 변한다. 예를 들면, 볼록렌즈에서는 물체를 초점보다 렌즈에 가깝게 놓으면 바로 선 허상이 되고, 초점보다 멀리 놓으면 거꾸로 선 실상이 맺어진다. 오목렌즈에서는 물체의 위치에 관계없이 모두 허상이 된다. 이와 같이 상의 위치와 크기는 초점과 주점을 통과하는 빛의 진행방향을 기본으로 도시할 수 있으나 다음 공식에 의해서도 구할 수 있다. 즉, 물체와 상으로부터 렌즈까지의 거리를 각각 a, b 라 하고, 렌즈의 초점거리(오목렌즈인 경우는)를 f 라고 하면 다음과 같이 된다. 단, 상이 허상이 될 때는 b가.. Engineering/물리학 2021. 8. 1. 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. 일반물리학실험 | 열전효과 - Thermoelectric effect TIP 주어진 온도차에서 발생하는 기전력을 측정한다.(제벡 효과) 열전 모듈에서 발생하는 전력이 최대가 되기 위한 부하저항을 결정한다. 열전효과 두 종류의 금속을 접촉시켜서 폐회로를 만들고 그 두 접합부를 서로 다른 온도를 유지시키면 회로에 전류가 흐르게 된다. 이 현상을 제벡 효과(seebeck effect)라 한다. 열과 전기 사이의 관계를 나타내는 효과의 총칭이며 직접 변화 혹은 역 변환을 의미한다. Seebeck Effect 1. 회로에 열기전력이 발생하는 것과 관련이 있는 것인데, 두 접합부의 온도 차를 주어 △T 가 작을 때 기전력은 △T 에 비례한다. 2. (Va = α△T) 이 때 온도 차가 기전력으로 작용하여 전류를 생성하는 현상이다 3. 실험 예시 그림과 같이 열 교환기(heat exc.. Engineering/물리학 2019. 10. 12. 이전 1 2 3 4 5 다음 반응형