컴퓨터 모의실험Ⅰ (단조화운동)

컴퓨터 모의실험Ⅰ (단조화운동)

10장 컴퓨터 모의실험 (단조화운동).hwp

본문 1. 실험 목적 여러 가지 형태의 진동현상을 컴퓨터를 이용한 모의실험을 통하여 이해한다. 2. 실험 원리 실험실에서 실험하기 힘든 여러 가지 물리적인 현상들이 있다. 실험하기에는 시간이 너무 길게 소요되거나 실험실에 설치하기에는 너무 규모가 크고 복잡하거나 혹은 현재의 기술로는 실험할 수 없는 것 등이다. 이러한 경우에는 컴퓨터를 이용한 모의실험을 하여 여러 조건 아래에서의 가상의 상황을 만들어보고 여기서 나오는 결과를 바탕으로 실제상황의 결과를 예측한다. 실제로 대형 선박이나 항공기의 설계, 또는 기상청에서 태풍의 경로를 예상하는 일들은 컴퓨터의 도움 없이는 불가능한 일이다. 이 모의실험에서는 실험자들이 실험실에서의 장비, 중력, 시간, 공기저항 등에 의한 어려움을 겪지 않고 이들의 조건을 변화시키면서 가상물리실험을 실행한다. 간단한 예로써 단조화운동의 비감쇠진동, 감쇠진동 및 강제진동운동에 대해 알아본다. 1) 비감쇠진동 일반적으로 진동은 물체가 어떤 중심점 또는 평형점 근처에서 주기적인 운동을 하는 것을 말한다. 진동을 이해할 수 있는 가장 간단한 계는 용수철의 한쪽 끝에 달려 있는 물체의 운동을 관찰하는 것이다. 그림 10.1과 같이 물체와 바닥 사이에 마찰력이 없다면 물체는 평형점 근처에서 진동운동을 하게 될 것이다. 이때 물체는 변위에 비례하고 반대방향인 힘(복원력) 을 받게 되므로, 이 물체의 운동방정식은 다음과 같이 쓸 수 있다. 참고문헌 일반물리학실험(부산대학교 물리학교재편찬위원회).pp119~124 하고 싶은 말 참고자료로 활용하셔서 좋은 결과 있기를 바랍니다. 키워드 모의실험, 단조화운동, 모의, 단조, 실험, 컴퓨터