[Hot] 물리experiment(실험) 예비+결과 - 관성모멘트
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작성일 23-02-25 11:07
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물리실험,관성모멘트
물체에 가해진 합력이 0이 아니면 물체는 가속도를 얻어 속도가 바뀐다. 낙하된 추는 최저점에 닿은 후 올라오게 된다된다. 실험을 통해 얻은 각속도로 관성모멘트를 간접적으로 구해낼 수 있다. 회전하는 물체의 각 부분의 질량에 회전축으로부터 그 부분까지의 거리의 제곱을 곱한 것의 합이 관성모멘트가 된다된다. 두 번째 실험은 첫 번째 실험에서 회전원반위에 금속 고리를 올려놓고 동일한 방법으로 실험을 하여 각속도 w를 구할 수 있다. 이와 마찬가지로 어떤 중심축에 대해 물체에 토크가 가해지면 그 축을 중심으로 물체의 회전상태, 각운동량이 바뀌는 것 처럼 토크란 물체에 작용하여 물체를 회전시키는 요인이 되는 물리량이다. 실험결과는 추의 위치가 최저점까지 내려갔다가 올라오다가 다시 떨어지다가 또 올라가는 것이 반복되는 결과를 얻을 것이다.
1) 이 실험에서 운동을 막 처음 하였을 때의 데이터의 한 점, 또는 두 점이 직선에서 약간 벗어나는, 즉, 등각가속도 운동이라고 보기 어려운 요인은 무엇인가?
각가속도와 토크를 측정(測定) 하여 관성모멘트를 간접 측정(測定) 한 결과를 theory 적으로 계산한 결과와 비교함으로써 관성모멘트의 식을 확인하고, 축이 고정된 회전운동에서 토크가 관성모멘트와 각가속도의 곱으로 표시된다는 방정식을 확인한다.
목적
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물리experiment(실험) 예비+결과 - 관성모멘트
운동을 막 처음 하였을 때의 데이터의 한 점, 또는 두 점의 그래프가 직선에서 약간 벗어나는 이유는 실험자가 추걸이를 잡고 있는 상태에서 Data Studio의 메뉴에서 Start 버튼을 누른 후 추걸이를 잡고 있는 손을 놓기 때문에 실험자의 손의 압력과 힘이 작용하여 완벽한 직선을 이루지 못하지만 운동을 처음 한지 조금 지난 후 부터는 실험자의 힘이 작용을 하지 않고 원래 의도대로 중력의 힘만을 받기 때문에 곧은 직선을 상에 놓이게 된다된다.
레포트 > 자연과학계열
설명
다.
질문에 대한 토의
순서
관성모멘트란 회전축을 중심으로 회전하는 물체가 계속해서 회전을 지속하려고 하는 성질의 크기를 나타낸 것으로 관성능률이라고도 한다.
첫 번재 실험은 3단 도르래가 설치된 회전원반에 20g의 추를 단 추걸이를 걸고 원반을 돌려서 도르래에 근접하도록 하고 추걸이를 낙하시켜 측정(measurement)을 한다. 이 때 추가 내려올 때의 속도를 얻을 수 있고 w=v/R (R=회전축의 반지름) 이므로 v를 사용하여 각속도 w를 구할 수 있다.
목적 각가속도와 토크를 측정하여 관성모멘트를 간접 측정한 결과를 이론적으로 계산한 결과와 비교함으로써 관성모멘트의 식을 확인하고, 축이 고정된 회전운동에서 토크가 관성모멘트와 각가속도의 곱으로 표시된다는 방정식을 확인한다. 관성모멘트는 축 둘레의 질량 분포에 따라 정해지는데 물체의 질량이 회전축으로부터 떨어져서 분포하고 있을수록 크고 외부에서 힘이 작용하지 않는다면 관성모멘트가 클수록 각속도가 작아진다.
