물리실험 - 회전 운동 실험 장치를 이용하여 여러 가지 물체의 관성 모멘트를 측정
- 리포트 > 자연과학
- 물리실험 - 회전 운동 실험 장치를 ..
- 한글
- 2014.09.26
- 5페이지
-
물리실험 - 회전 운동 실험 장치를 이용하여 여러 가지 물체의 관성 모멘트를 측정
1.실험목적
회전 운동 실험 장치를 이용하여 여러 가지 물체의 관성 모멘트를 측정한다.
2.이론
1) 원판의 관성 모멘트
연속체의 경우 강체의 관성 모멘트는 다음과 같이 적분 형태로 나타낼 수 있다.
여기서 은 회전 반지름이고, 은 미소 질량이다.
원판의 관성 모멘트에서 원판과 미소링 사이에는 다음의 비례식이 성립한다.
이 식을 에 대해 정리하면,
이고, 원판의 관성 모멘트는 다음과 같다.
다음으로는 원판을 수직으로 세워서 회전하는 경우를 생각해보자. 관성 모멘트의 계산에서 수직축 정리는 다음과 같다.
여기서 는 그림 4에서 보는 것과 같이 회전하는 물체의 면과 수직한 최전축의 관성 모멘트 나타내고, 는 물체의 면과 평행한 회전축의 관성 모멘트를 나타낸다. 원판의 경우 이고, 이므로 수직으로 회전하는 원판의 관성 모멘트는
된다.
2) 고리의 관성 모멘트
반지름이 인 회전하는 고리는 그림 5와 같이 회전축으로부터 만큼 떨어진 작은 토막들의 합으로 생각할 수 있다. 고리의 관성 모멘트는
로 표현할 수 있다. 고리를 이루는 작은 토막들의 질량 합은 고리의 질량과 같으므로 관성 모멘트는 다음과 같다.
3) 구심력에 의한 관성 모멘트 측정
회전축에 관성 모멘트 인 물체를 두고, 구심력 를 가하여 회전 운동시키면 회전력 는 다음과 같다.
여기서 는 각가속도이고, 은 중심에서 구심력이 작용하는 곳까지의 거리이다.
장력은 다음과 같이 주어진다.
여기서 은 추의 질량이고, 는 물체의 가속도이다. 물체의 가속도 는 각가속도 와 다음의 관계식을 만족한다.
따라서
이고, 관성 모멘트는 다음과 같이 주어진다.
3.실험 기구
-회전 운동 실험 세트(원판, 고리, 추 등)
-포토게이트와 포토게이트 타이머 시스템
4.실험 방법
....
-
일반물리학 실험 - 관성모멘트와 각운동량 측정 실험
일반물리학 실험 - 관성모멘트와 각운동량 측정 실험
1. 제목
관성모멘트와 각운동량 측정 실험
2. 목적
회전 운동 실험 장치를 이용하여 여러가지 물체의 관성 모멘트를 측정한다
3. 이론
≡
4. 방법
실험 1 ..
-
실험보고서 - 관성모멘트 측정
1. 실험 목적
에너지 보존법칙을 이용하여 회전하는 두 물체의 관성모멘트를 측정한다.
2. 실험 원리
n개의 질점으로 구성된 강체가 고정축 주위를 각속도 로 회전하면, 총 운동에너지 K는
(1)
이다. 여기서 I..
-
일반물리학 실험 - 회전운동과 관성모멘트
1. 실험 목적
회전축에 대한 물체의 관성모멘트의 정의를 이해하고 실험적으로 측정하여 이론적인 값과 비교하고 물체마다 관성모멘트가 다른지에 대해 알아본다.
2. 실험 원리
[ 1. 기본개념 ]
1) 관성모멘트..
-
[물리학실험]관성모멘트측정실험
1.목적
회전축에 대한 관성모멘트를 실험적으로 측정하고 이론적 계산과 비교한다.
2.기구
관성모멘트 측정장치
버니어캘리퍼
줄자
초시계
저울
추 (100g 1개, 200g 1개)
관성모멘트 측정 시료 (고체실린더, 속이..
-
실험보고서 - 회전관성의 측정
예비 보고서 - 회전관성의 측정
1. 실험 준비물
회전운동센서-물체의 회전운동을 측정
질량물체와 행거 세트-무게를 변화시켜가며 낙하시켜, 물체를 회전시킴
회전 액세서리-서로 다른 관성모멘트를 가지는 모양과..
-
일반물리학 실험 - 버니어 회전운동
실험)
버니어 회전운동
1. 목적
뉴턴 역학에서는 회전하는 물체에서 각 가속도는 그 물체에 작용하는 토크에 비례한다. 이때의 비례상수는 물체가 갖는 회전 중심에 대한 관성 모멘트이다. 실험을 통하여 관성모..
-
일반물리학실험 - 관성모멘트의 측정
일반물리학실험 - 관성모멘트의 측정
1. 목적
에너지 보존법칙을 이용하여 원반과 막대, 질점의 관성모멘트를 결정한다.
2. 이론
n개의 질점으로 구성된 강체가 고정 축 주위를 각속도 로 회전시 총 운동에너..
-
물리 실험 보고서 - 관성모멘트
물리학 실험 보고서
1.실험제목: 관성모멘트
2.실험목적: 회전 역학계의 축, 막대, 질점 등의 회전에 의한 관성모멘트를 측정하여 관성모멘트의 개념을 이해한다.
3.이론
회전하는 강체의 운동에너지는 각 입자..
-
물리학 실험 보고서 - 관성모멘트
물리학 실험 보고서 - 관성모멘트
1.실험제목: 관성모멘트
2.실험목적: 회전 역학계의 축, 막대, 질점 등의 회전에 의한 관성모멘트를 측정하여 관성모멘트의 개념을 이해한다.
3.이론
회전하는 강체의 운동에..
-
물리학 실험 보고서 - 관성모멘트
물리학 실험 보고서 - 관성모멘트
1.실험제목: 관성모멘트
2.실험목적: 회전 역학계의 축, 막대, 질점 등의 회전에 의한 관성모멘트를 측정하여 관성모멘트의 개념을 이해한다.
3.이론
회전하는 강체의 운동에..