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회전관성모멘트를 實驗적으로 구하기 위해 물체에 가해진 토크와 각가속도를 생각해보면
여기서 α는 각 가속도이며, α〓a/r 이 된다
또한 τ 는 실에 매달린 추에 의해 발생하는 토크가 된다
즉,
여기서 r은 실이 감겨져 있는 회전축의 지름이며, T는 장치가 회전할 때 실에 생기는 장력이다. 회전축을 돌리는 데 대한 운동방정식은 다음과 같다. 이 식을 사용하여 아래…(To be continued )
① 실이 감겨지는 부분인 회전축의 지름을 버니어캘리퍼스로 측정(測定)
한다.
③ 지면으로부터의 추까지의 높이를 자로 측정(測定)
한다.
① 버니어캘리퍼스로 원반 구멍의 내경을 측정(測定)
한다.
⑥ 實驗을 하기 위해서 실을 감는다. 내경반지름〓6.2mm
② 버니어캘리퍼스로 원반의 외경을 측정(測定)
한다.
③ 수준기로 수평을 맞
질점의 관성모멘트를 측정하고 이론(理論)값과 비교
순서
설명
실험과제/기타
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다.
⑦ 추의 높이를 측정(測定)
한다.
질점의 관성모멘트를 측정하고 이론(理論)값과 비교
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1.實驗 목적
ㆍ질점의 관성모멘트를 측정(測定)
하고 理論(이론)값과 비교해 본다.
2.원리, 實驗 도구 및 방법
1)원리
그림1에서 추걸이 위에 추를 올려놓았을 때, 질량이 m인 물체(추걸이+추)에 작용하는 힘에 의한 운동방정식은 다음과 같다.
② Rotating Platform을 회전축에 고정시킨다. M〓1427.7g
④ 원반을 A-base의 한 쪽 부분이 깎인 것에 끼워 넣는다.
① 원반을 세운 상태에서 회전축에 원반을 끼운다.
① Rotating Platform의 질량과 가로(A), 세로(B) 길이를 측정(測定)
한다.
식(5)에서 구한I는 관성모멘트이며, 물체가 어떤 축을 중심으로 회전할 때의 관성모멘트I에 대한 理論(이론)적인 식은
로 주어진다.
또, 물체가 가속도a로 낙하할 때, t초 동안 낙하한 거리h는 초속도를 0으로 잡는다면,
이 된다
식(3), (4)를 이용하면 관성모멘트I는 다음과 같다.
⑤ 수준기로 원반의 수평을 맞춘다. 2r〓16.6mm
② 회전축의 관성모멘트를 측정(測定)
하기 위해서 A-base의 회전축에 실을 감는다. h〓721mm
④ 회전축을 잡고 있던 손을 놓음과 동시에 초시계의 버튼을 누른다.(추걸이의 가장 밑바닥 면까지의 높이를 측정(測定)
)
⑧ 회전축을 잡고 있던 손을 놓음과 동시에 초시계의 버튼을 누른다.
③ ??實驗처럼 ⑥~⑧을 시행한다. 외경반지름〓108.3mm
③ 원반의 질량을 측정(測定)
한다.
② 원반이 헛돌지 않도록 렌치를 이용하여 고정시킨다.
(1)식과 (2)식, 그리고 α〓a/r를 이용하여 T를 소거하면 가속도는 다음과 같다.
