[물리] 각 운동량 보존 결과보고서
[물리] 각 운동량 보존 결과보고서
(1) 실험 제목
관성모멘트와 각운동량 보존
(2) 실험 목적
회전 역학계의 축, 막대, 질점 등의 회전에 의한 관성모멘트를 측정하여 관성모멘트 의 개념을 이해한다.
(3) 관련이론
회전하는 강체의 운동에너지는 각 입자들의 운동 에너지를 다 더함으로써 얻어질 수 있다.
(1)
단, : i 번째 입자의 질량
: i 번째 입자의 속도
(1)식은 가 모든 입자들에 대해 같지 않은 경우에도 성립한다.
이 식에 를 대입하면
(2)
이고는 모든 입자들에 대해 같은 값을 가진다.
(2)식의 우변의 괄호안의 양은 회전하는 물체의 질량이 회전축에 대해서 어떻게 분포하고 있는지를 말해준다. 이 양을 관성 모멘트 () 라 한다. 따라서
(3)
가 된다.
그러면 하나의 질점에 대한 관성모멘트() 는 아래와 같이 쓸 수 있다.
(4)
단, : 질점의 질량
: 회전축으로부터 질점까지의 거리
연속적인 질량분포의 경우에는
(5)
이 된다.
관성모멘트를 실험적으로 측정하려면 질점(또는 물체)에 작용한 토크 와 각가속도 를 측정하여 다음과 같은 식으로부터 구할 수 있다.
(6)
여기서 각가속도는 이고, 는 무게추로부터 작용된 토크를 말한다.
무게추로부터 작용된 힘은 실의 장력과 동일하기 때문에 토크의 정의로부터 다음과 같이 쓸 수 있게 된다.
(7)
뉴턴 제2법칙에서 이므로 장력 에 대해 정리하면
(8)
으로 쓸 수 있다.
(6),(7),(8)식을 이용하여 아래와 같이 관성 모멘트를 구할 수 있다.
(9)
(4) 실험 방법
필요한 실험장치 및 기구는 관성모멘트 측정 장치, 추걸이 및 추, 전자저울, 수평자, 초시계, 줄자, 버니어캘리퍼스이다.
A. 회전축의 관성 모멘트 측정(20 이하
....
관성모멘트와 각운동량 보존
(2) 실험 목적
회전 역학계의 축, 막대, 질점 등의 회전에 의한 관성모멘트를 측정하여 관성모멘트 의 개념을 이해한다.
(3) 관련이론
회전하는 강체의 운동에너지는 각 입자들의 운동 에너지를 다 더함으로써 얻어질 수 있다.
(1)
단, : i 번째 입자의 질량
: i 번째 입자의 속도
(1)식은 가 모든 입자들에 대해 같지 않은 경우에도 성립한다.
이 식에 를 대입하면
(2)
이고는 모든 입자들에 대해 같은 값을 가진다.
(2)식의 우변의 괄호안의 양은 회전하는 물체의 질량이 회전축에 대해서 어떻게 분포하고 있는지를 말해준다. 이 양을 관성 모멘트 () 라 한다. 따라서
(3)
가 된다.
그러면 하나의 질점에 대한 관성모멘트() 는 아래와 같이 쓸 수 있다.
(4)
단, : 질점의 질량
: 회전축으로부터 질점까지의 거리
연속적인 질량분포의 경우에는
(5)
이 된다.
관성모멘트를 실험적으로 측정하려면 질점(또는 물체)에 작용한 토크 와 각가속도 를 측정하여 다음과 같은 식으로부터 구할 수 있다.
(6)
여기서 각가속도는 이고, 는 무게추로부터 작용된 토크를 말한다.
무게추로부터 작용된 힘은 실의 장력과 동일하기 때문에 토크의 정의로부터 다음과 같이 쓸 수 있게 된다.
(7)
뉴턴 제2법칙에서 이므로 장력 에 대해 정리하면
(8)
으로 쓸 수 있다.
(6),(7),(8)식을 이용하여 아래와 같이 관성 모멘트를 구할 수 있다.
(9)
(4) 실험 방법
필요한 실험장치 및 기구는 관성모멘트 측정 장치, 추걸이 및 추, 전자저울, 수평자, 초시계, 줄자, 버니어캘리퍼스이다.
A. 회전축의 관성 모멘트 측정(20 이하
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물리실험 - 각 운동량 보존
「 결과 보고서 」 1. 실험 제목 : 각 운동량 보존 2. 목적 - 회전하는 물체와 회전하지 않는 물체의 충돌, 회전하는 물체의 관성모멘트의 변화등의 현상을 실험을 통해 관찰함으로써 각운동량 보존법칙과 회전.. -
물리실험보고서 - 각 운동량 보존
실험 결과 보고서 제목 각 운동량 보존 실험날짜 실험 조 소속 전자정보학부 학번 이름 ․ 실험 목적 회전하는 물체와 회전하지 않는 물체의 충돌, 회전하는 물체의 관성모멘트의 변화등의 현상을 실험을 통.. -
실험보고서 - 충돌 및 운동량보존 실험
충돌및운동량보존실험결과보고서 ❏ 실험제목 : 충돌 및 운동량보존 실험 ❏ 실험목적 ❍ 충돌하는 두 물체의 운동을 통하여 선운동량이 보존됨을 확인하고 역학적인 에너지도 보존됨을 확인한다. ❏ 관련이론 ❍ 운.. -
[물리실험보고서] 충돌 및 운동량 보존
실험 결과 보고서 ․ 실험 목적 충돌하는 두 물체의 운동을 통하여 운동량이 보존됨을 확인하고 역학적인 에너지도 보존됨을 확인한다. ․ 이론 입자의 운동량은 계에 작용하는 외부의 힘의 합력이 0일 때 계.. -
물리실험 - 각 운동량의 보존
물리실험 - 각 운동량의 보존 차 례 실 험 목 적 배 경 이 론 실험장비 소개 실 험 방 법 실 험 결 과 결 과 분 석 고 찰 실험 목적 회전하고 있는 원판에 다른 원판을 합했을 때, 합해진 후의 각속도를 이용하.. -
[물리] 운동량보존 결과보고서
(1) 실험 제목 운동량 보존 (2) 실험 목적 운동하는 두 물체가 충돌 전후로 전체 선운동량이 보존됨을 확인한다. (3) 관련이론 둘 이상의 물체가 충돌하는 경우 외부에서 다른 힘이 작용되지 않는 한 전체 운.. -
운동량보존과 운동에너지 보존법칙-결과 보고서
결과보고서 : 운동량보존과 운동에너지 보존법칙 1. 탄성충돌 1)운동량 보존 운동량 =m = (=충돌후 카트1의 속도, =충돌후 카트2의 속도) 운동량 보존법칙 오차(%)= 카트1 카트2 충돌전 운동량 (kg*m/s) 충돌후.. -
물리실험보고서 - 충돌 및 운동량 보존
1.제목: 충돌 및 운동량 보존 2.목적 두 물체의 충돌 실험을 통해 운동량 보존 법칙이 성립함을 알아본다. 3.이론 4.결과 * 포토게이트를 통과하는 물체의 길이 * 충돌 전 글라이더가 포토게이트를 통과한 시.. -
물리실험보고서 - 운동량 보존
실험 제목 운동량 보존 실험 목적 이 실험에서는 충돌하는 두 물체의 운동을 통하여 선운동량이 보존됨을 확인하고 역학적 에너지도 보존됨을 확인한다. 관련이론 운동량 물체의 질량과 속도의 곱인 벡터량으.. -
물리와 실험 - 운동량 보존
물리와 실험 - 운동량 보존 1.실험제목 -운동량 보존 2.실험목적 -운동하는 두 물체(글라이더)가 충돌 전후로 전체 선운동량이 보존됨을 확인한다. 3.관련이론 -어떤 물체가 충돌 시 외부에서 다른 힘이 작용하..
