전체 글56 [일반물리학 실험 #10] 지구 자기장 측정 (Measuring the Magnetic Field of the Earth) Ⅰ. 서론(목적)패러데이의 전자기 유도 법칙에서 면적이 달라짐에 따른 유도 기전력의 변화를 이해하고 이를 이용하여 지구의 자기장을 측정할 수 있다. Ⅱ. 이론적 배경 패러데이의 전자기 유도 법칙은 N번 감긴 코일에 대하여 다음과 같이 기술할 수 있고 Φ_B = vector(B) ⋅ vector(S)이다. U는 유도 기전력, vector(B)는 자기장, vector(S)는 표면에 대한 법선벡터이다, 만약 물체가 z축에 대하여 w만큼의 각속도로 회전하고 있다면 표면에 대한 법선벡터 vector(S)는, 이 실험은 회전에 의해 면적만 변하는 경우이므로, z축에 대하여 회전할 때 발생하는 유도 기전력 U_z는 다음과 같이 나타낼 수 있다. 동일한 방법으로 각각 x, y, z축에 대하여 회전할 때, .. 2024. 7. 24. [일반물리학 실험 #09] 패러데이 유도 법칙 (Faraday Induction Law) Ⅰ. 서론(목적) 두 코일과 신호 발생기를 이용하는 실험을 통해 기전력의 개념을 이해하고 패러데이의 전자기 유도 법칙을 이해할 수 있다. Ⅱ. 이론적 배경 기전력(Electromotive Force, EMF)은 두 점 사이에 일정한 전위차를 만들어내는 것 같은 전원의 작용을 말한다. 기전력은 전기를 일으키는 힘이 아닌 전지의 기전력의 경우, 전지의 양단이 공급할 수 있는 전압을 말한다. 즉 힘이 아닌 볼트 단위의 전위차이다. 기전력은 회로를 통과하는 자기 선속이 시간에 따라 변할 때 회로에 유도된다. 일반적으로 기전력 ε는 회로를 통과하는 자기 선속의 시간 변화율에 비례하며 이를 패러데이의 전자기 유도 법칙이라 한다. 회로를 통과하는 자기 선속은회로가 N번 감긴 코일이고 Φ_B가 고리 하나를 통.. 2024. 6. 28. [일반물리학 실험 #08] RLC 회로 (RLC Circuits) Ⅰ. 서론(목적) RLC 회로의 구성과 각 구성요소의 역할, 임피던스의 개념을 이해할 수 있다. Ⅱ. 이론적 배경 저항(R, Resistance)은 도체에서 전류의 흐름을 방해하는 정도를 나타내는 물리량이다. 옴의 법칙에 따라, 이라는 전압과 전류 사이의 관계를 갖는다. I=I_0 cos(wt)라고 하면, V=I_0 cos(wt) 가 된다. 코일(L, Inductance)은 인덕턴스를 가진 전선을 감은 꼴의 수동소자이다. 코일의 전압은 다음과 같은 관계를 갖는다. I=I_0 cos(wt) 라고 하면 V_L=-wLI_0 sin(wt) = wLI_0 cos(wt+pi/2)가 된다. 코일의 전압은 저항의 전압과 달리 걸어준 전류의 각진동수에 비례하고 위상차가 존재함을 알 수 있다. 축전기(.. 2024. 6. 27. [일반물리학 실험 #07] 열기관 순환 (Heat Engine Cycle) Ⅰ. 서론(목적) 피스톤과 실린더를 이용한 열기관 순환을 통해 각 과정에서의 열과 일에 대해 이해하고 순환의 개념을 이해할 수 있다. Ⅱ. 이론적 배경 일에서 PV일만 고려하였을 때, 일의 정의에 따라,가 된다. 엔트로피는 열역학적으로, 통계역학적으로 각각 정의할 수 있다. 통계학적으로 정의할 때는 가능한 미시적 상태 수(Ω)를 이용한다. 열역학적으로 정의할 때는 dS = ( δ q_rev)/(T_reservoir)로 정의한다. 즉, ΔS = ΔS_2 - ΔS_1 = ∫( δq_rev)/ (T_reservoir)이다. 간단히 표현하면,이다. 열역학 제0법칙은0 두 계가 다른 한 계와 열평형을 이루고 있으면, 서로 열평형을 이루고 있음을 뜻한다. 제 1법칙은 에너지 보존 법칙으로, ΔU= q-w이다.. 2024. 4. 28. [일반물리학 실험 #06] 공명관 실험(Resonance Tube) Ⅰ. 서론(목적) 실험을 통해 정상파가 생기는 원리와 공명 주파수를 이해할 수 있다. Ⅱ. 이론적 배경 파동과 파동방정식 파동은 매질을 통해 운동이나 에너지가 전달되는 현상이다. 매질의 요소가 전파되는 방향과 수직인 방향으로 움직이는 진행파를 횡파라고 하고, 매질의 요소가 전파되는 방향과 평행한 방향으로 움직이는 진행파를 종파라고 한다. 파동은 물체(매질)가 평형 위치로 돌아가고자 하는 복원력을 발생할 때 생기는 현상이다. 그림 1과 같이 파동이 진행할 때, 각각의 위치에서의 y좌표를 y_(i-1), y_(i), y_(i+1)이라고 하면,이계 공간 미분과 시간에 대한 y좌표 이계 미분이 식과 같은 관계를 가지며 이를 파동방정식이라고 한다. 조화진동 파동함수 y(x, t) = Acos(kx ± w.. 2024. 4. 2. 이전 1 2 3 4 ··· 12 다음 반응형
