보고서 및 정보/공학계열
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물리적 일과 모멘트.보고서 및 정보/공학계열 2018. 2. 7. 00:11
*모멘트와 일의 유사성 정확하게는 토크와 일의 차원이 같은 것이 대표적인 유사성이 될 수 있을 것이다. FLT계에서 두 물리량 모두 FL이라는 차원을 가진다. 그러나 이 이상의 유사성은 찾아내기 힘들다. 모멘트에 대한 자세한 내용은 게시글을 통해 확인할 수 있다. *물리적 일 통상적으로 알고 있듯 물리적 일이란 힘 벡터와 변위 벡터의 내적이다. 사실 위의 표현보다 더 정밀한 표현은 이다. 다시말해 물리적 일은 힘 벡터와 미소 변위벡터의 내적을 경로(선)적분 해준 값이다. *모멘트와 물리적 일의 차이 먼저 토크와 일의 차이를 살펴보자. 토크는 외적 결과 값이므로 방향을 가지고 있다(벡터값이다.). 또한 단위로 N*m를 도입하여 사용한다. 그러나 일은 내적 값이므로 방향을 가지고 있지 않다(스칼라 값이다.)..
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모멘트에 대하여.보고서 및 정보/공학계열 2018. 2. 6. 00:09
동역학과 고체역학을 배우지 않아도 '토크'라는 물리량으로 모멘트를 먼저 접해 보았을 것이다. 토크라는 물리량을 통해 익숙하게 알고 있는, 모멘트란 무엇일까? *모멘트모멘트에 관한 정의는 위키피디아의 아래 원문을 따라가는 것이 없는 것 같다. In physics, a moment is an expression involving the product of a distance and a physical quantity, and in this way it accounts for how the physical quantity is located or arranged. Moments are usually defined with respect to a fixed reference point; they deal wit..
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정지마찰계수와 운동마찰계수.보고서 및 정보/공학계열 2018. 2. 5. 00:05
경사각이θ 인 미끄럼틀에 질량 m인 나무도막을 올려놓았을 때 위와같은 FBD를 그릴 수 있다. 먼저 나무도막의 질량이 2kg 이고 경사가 40도이며 정지마찰계수가 0.3 운동마찰계수가 0.2인 경우를 생각해 보자. m*g*sin(40) - F = m*a_x , -m*g*cos(40) - N = 0, (수직항력 N의 방향을 양의 y 방향, 마찰력 F의 방향을 음의 x 방향으로 생각하여 x,y 좌표계 위에서 식을 세웠다.) 2*9.8*sin(40) = 12.60 N최대정지 마찰력: 0.3*2*9.8*cos(40) = 4.50 N운동마찰력: 0.2*2*9.8*cos(40) = 3.00 N 12.60 N > 4.50 N 이므로 운동마찰력의 영향을 받고 따라서 나무토막은 경사면 아래로 운동한다. 따라서 마찰력 F..
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뉴턴의 운동 법칙.보고서 및 정보/공학계열 2018. 2. 4. 00:00
뉴턴의 운동법칙은 1687년에 제시되어 300년을 넘는 세월동안 공학자들이 역학적인 문제를 해결하는데 함께해왔다. 물론 현재도 빼놓을 수 없는 해석적 방편으로 공학도들의 교육과정에 자리잡고 있다. 뉴턴의 3법칙 사이 연관성과 관성계(기준틀)에 대해 살펴보도록 하자. *뉴턴의 1,2,3 법칙은 물리를 접하지 않은 사람이라도 한번쯤 들어봤을 법 하다. -제 1법칙: 관성의 법칙.질점은 외부 힘이 작용하지 않는 한 일정한 속도로 움직인다.[1](물체에 가해진 알짜힘(합력)이 0일 때 물체의 질점의 가속도는 0이다.[1]) -제 2법칙: 가속도의 법칙. 질점의 가속도는 그 질점에 작용하는 합력에 비례하고 방향은 합력의 방향과 같다.[2] -제 3법칙: 작용, 반작용의 법칙. 상호작용하는 물체간의 작용력과 반작용..
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자유물체도와 외력, 내력에 관해.보고서 및 정보/공학계열 2018. 2. 3. 00:02
먼저 자유물체도의 개념을 살펴보자. 역학적인 문제를 해결하기 위해 자유물체도 즉 Free Body Diagram 은 빠질 수 없는 필수 요소이다. 문제를 보고 먼저 FBD를 그리고 힘의 관계를 명확히 표시한 후에 몇 가지 식을 이용해 그것을 표현하는 것이 일반적이다. *FBD를 그리는 과정은 널리 알려져있다. 1. 문제를 해결하기 위해 분리시켜야 하는 시스템을 찿아낸다. =질점을 고립시킨다.(2차원일 경우 폐곡선을, 3차원일 경우 폐곡면을 그려 고립시킨다.) 2. 현재 그 크기를 명확히 알고 있는 힘(기지력)과 알지 못하는 힘(미지력, 구해야하는 힘)을 표시한다. 3. 이 문제를 해결하기 위해 필요한 적당한 좌표계를 설정한다. (ex)nt좌표계, 극좌표계, 직교좌표계 등) 4. FBD를 모두 그렸으면 방..
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경사면에서, 자동차와 원통의 경주.보고서 및 정보/공학계열 2018. 1. 20. 00:00
*초기 조건: 자동차의 무게가 4p라 가정하면 각 바퀴에 실리는 무게는 p로 생각할 수 있다. 자동차 바퀴의 반지름은 r 원통의 반지름은 R로 가정한다. 바퀴와 속이 찬 원통은 서로 같은 재질로 이루어져있으며 정지마찰 계수는 0.15, 운동마찰 계수는 0.12로 가정한다. 먼저 자동차를 속이 찬 원기둥 모양 바퀴 4개로 단순화 하여 문제를 푼다. 경사각이 30도 일때 경사면에서의 힘은 마찰력을 F라 하고 a를 바퀴 질량 중심의 가속도라 하면 (g = 중력가속도, alpha = 각가속도) -경사면에서의 힘으로 방정식을 세웠을 때p*g*sin(30) - F = p*a, -질량 중심에서의 모멘트로 방정식을 세웠을 때F*r = I_r*alpha = p*k^2*alpha 이고 두께에 상관 없이 원기둥 형의 회전반..
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라즈베리 파이, 간단한 카메라 활용.보고서 및 정보/공학계열 2018. 1. 7. 00:06
라즈베리 파이 카메라 모듈(V2)을 이용해 간단한 실습을 해볼 수 있다. 우선 카메라 모듈을 꺼내어 아래 사진과 같이 연결한다. (갈색 빛이 도는 덮개를 위로 들어올려 열고 도선 노출부가 맞닿게 모듈을 끼운다.-라즈베리 파이3을 사용함) 그 후 먼저 카메라 활성화를 위해 터미널을 열고 다음과 같은 명령어를 입력한다. $ sudo raspi-confing 나타난 화면에서 5번의 Enable camera 를 선택하고 No가 선택되어 있다면 Yes를 선택한 후 라즈베리 파이를 재부팅한다. 다시 터미널을 열고 제대로 설정이 되었는지 확인하기 위해 $ raspistill -o picture.jpg (.jpg 앞의 picture라는 이름으로 저장된다.) 를 입력하고 Enter키를 치고 나면 카메라 화면이 뜨고 약 ..
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온도 측정 실험 보고서보고서 및 정보/공학계열 2018. 1. 6. 00:08
(1)실험이론 열전대 양단의 온도차이가 미세한 기전력을 만들어내고 발생한 기전력이 양단간 온도 차이와 비례한다는 사실을 이용해 온도를 측정할 수 있다. NTC 서미스터와 PT100과 같은 저항온도계 온도센서는 온도가 올라갈수록 저항 값이 떨어진다는 사실을 바탕으로 온도를 측정할 수 있다. 수은 온도계의 온도를 표준온도로 생각하고 온도변화에 따른 기전력과 저항변화를 관찰한다. 이후 그 데이터를 물체의 온도측정에 이용한다. (2)실험방법 수은 온도가 정확한 온도라 가정하면 수은 온도 범위 내에서 열전대와 써미스터의 기전력값과 저항값에 따른 온도를 얻을 수 있다. 먼저 두 개의 열전대 감온부와 저항온도계 감온부를 열이 가해지고 있는 수조안에 넣는다. 수은 온도계를 읽어 30도부터 5도씩 오를 때마다 사진1.과..