[실험레포트] 진동의종류 레포트.hwp |
본문 진동의 종류 진동이란 물체의 위치, 전류의 세기 등 물리량이 일정시간마다 일정한 값으로 규칙적으로 변동하는 현상. 실로 추를 매단 진자(흔들이)가 좌우로 흔들거리는 운동이나 코일 스프링의 하단에 매단 추가 상하로 움직이는 운동처럼 위치나 양이 어느 시간마다 되풀이해 변화한다. 단순조화진동 아래 그림처럼 시간에 따라일정한 진폭으로요동하는 현상을 말합니다. 이때, 단순조화진동이 되려면 i)안정된 평형위치와 ii)운동에서 에너지 손실이 없어야 하며 iii)가속도는 변위(위치의 변화)에 비례하고 가속도 방향은 변위와 반대가 되어야 합니다. 감쇠가 없는 용수철의 진동.훅의 법칙에 의한 힘 이외에 다른 힘을 받지 않는 진동을 단순조화진동 (간단히 단진동) 또는 자유진동(free oscillation)이라고 한다. 보통 일직선상에서 주기적이며, 사인 모양의 운동을 보인다. 이 운동은 경우에 따라 서로 다른 진동수, 주기, 진폭, 위상을 가지게 된다. 여기서 진동수와 주기는 계의 구성에 따라 바뀌게 되며, 진폭과 위상은 초기 조건에 따라 바뀌게 된다. 단순조화진동은 시간이 아주 많이 흘러도 진폭이 작아지지 않는 진동을 얘기한다. 그네를 한 번 밀었을 때 아무런 힘을 가하지 않아도 무한히 왕복 운동을 계속한다면 이는 단순조화운동이다. 하지만 일상생활에서는 외부적으로 아무 작용을 하지 않을 때 이렇게 진폭이 작아지지 않는 진동을 관찰하기란 매우 어렵고 대부분의 운동은 몇 번의 왕복운동을 하는 동안 진폭이 점차 작아지다가 마침내 시간이 많이 흐르면 결국에는 정지하는 양상을 보이게 된다. 그네를 한 번 밀고 나서 그대로 내버려 두면 실제적으로는 몇 번 왕복 하다가 결국에는 멈추게 되며 이렇게 진폭이 점차 작아지는 진동을 감쇠진동이라고 부른다. 하지만 그네를 시간에 맞추어 적절하게 잘 밀어주면 왔다 갔다 하는 폭이 점점 더 커지면서 높이 솟아오르는 경우도 볼 수 있게 되는 데 이렇게 외부 힘의 작용에 의해 시간이 흐름에 따라 진폭이 변화하는 왕복운동은 강제진동이라고 따로 명명을 한다. 단진동(單振動) 아래 그림과 같이 원운동을 하는 물체에 평행 광선을 비추었을 때 스크린에 생기는 그림자는 한 점을 중심으로 왕복 운동을 한다. 이런 운동을 단진동이라고 한다. 진동 중에서 가장 단순하며 기본적인 형태를 가지는 진동이다. 등속원운동을 1차원 선 위에 투영시킨 운동이나 중심점을 두고 양쪽으로 왕복하는 운동 등에서 관찰할 수 있다. 단진동운동이라고도 한다. 진동의 중심으로부터의 거리가 수학적으로는 반지름이 진폭 A와 같은 원의 원주를 따라 일정한 각속도 ω(오메가)로 움직이는 점을 원의 지름 위에 투영한 것으로 볼 수 있으나, 역학적으로는 단진자(單振子)의 운동이나 스프링의 탄성운동처럼 운동체가 항상 어떤 정점(定點)을 향하고, 또 그 정점으로부터의 거리에 비례하는 힘을 받을 때 하는 운동을 말한다. F = -kx 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 진동, 운동, 진폭, 왕복, 시간, 단순 |
2019년 1월 24일 목요일
실험레포트 진동의종류 레포트
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