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[자연과학]물리 실험 보고서 - 관성모멘트

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작성일 24-07-16 00:00

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관성모멘트를 實驗(실험)적으로 측정(measurement)하려면 질점(또는 물체)에 작용한 토크 와 각가속도 를 측정(measurement)…(To be continued )

(6)

(7)

(8)

(9)

4.實驗(실험)방법

① 장치의 수평을 맞춘다.
(2)식의 우변의 괄호안의 양은 회전하는 물체의 질량이 회전축에 대하여 어떻게 분포하고 있는지를 말해준다.

①實驗(실험) A의 장치에다 회전판을 아래의 그림과 같이 고정시킨 후 앞의 과정을 반복한다.

② 회전축에 실을 감고 적당한 무게 추를 실의 끝에 매달아 기준위치에서 낙하시키기 처음 하면서 초시계를 사용하여 낙하거리 와 낙하시간 를 측정(measurement)한다.

5.實驗(실험)결과


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실험과제/물리

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순서


다.

③ 가속도가 결정되면 회전막대와 회전축 전체의 관성 모멘트를 알 수 있다

④ 전체 관성 모멘트에서 회전막대의 관성 모멘트를 구하기 위해 ③의 결과에서 實驗(실험) A에서 구한 회전축의 관성모멘트를 빼준다.

③ 낙하거리 와 낙하시간 를 측정(measurement)하면 다음의 관계식으로부터 가속도 를 알 수 있다

④ ②～③의 과정을 5회 반복하여 측정(measurement)한 다음, mean(평균)값을 기록한다.

③ 사각 질량 중심의 위치를 16cm, 24cm로 각각 바꾼 다음 ②의 과정을 반복한다.

② (A)의 ①～④의 과정을 반복한다.
이 식에 를 대입하면

(2)

이고는 모든 입자들에 대해 같은 값을 가진다.

② 實驗(실험) B의 ①～④의 과정을 반복한다. 따라서

(3)

가 된다된다. 이 양을 관성 모멘트 라 한다.

⑤ 가속도가 결정되면, 회전축의 관성모멘트를 알 수 있다

①회전막대를 회전축에 고정시킨다.

① 實驗(실험) B의 實驗(실험)장치의 회전막대의 중심에 사각질량을 위치시킨 다음 고정시킨다.

②實驗(실험) A의 장치에다 회전판을 아래의 그림과 같이 고정시킨 후 과정을 반복한다.설명


물리학 實驗(실험) 보고서

1.實驗(실험)title: 관성모멘트

2.實驗(실험)목적: 회전 역학계의 축, 막대, 질점 등의 회전에 의한 관성모멘트를 측정(measurement)하여 관성모멘트의 관념을 이해한다.

3.理論(이론)

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.

④ 가속도가 결정되면 사각질량회전막대와 회전축 전체의 관성 모멘트를 알 수 있다

⑤ 전체 관성 모멘트에서 사각 질량의 관성 모멘트를 구하기 위해 ④의 결과에서 實驗(실험) A의 회전축의 관성모멘트와 實驗(실험) B의 회전막대의 관성모멘트를 모두 빼준다.
그러면 하나의 질점에 대한 관성모멘트는 아래와 같이 쓸 수 있다

(4)

단, : 질점의 질량
: 회전축으로부터 질점까지의 거리
연속적인 질량분포의 경우에는

(5)

이 된다된다.
REPORT 11(sv76)


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