1. 실험 목적
회전축에 대한 물체의 관성모멘트를
측정하고 이론적인 값과 비교한다 .
관성모멘트의 측정
2. 실험 기구
[ 관성 모멘트 I ]
- 정 의
회전축을 중심으로 회전하는 물체가 계속해서 회전을 지속하려고 하는
성질의 크기를 나타낸 것.
- 이론 식
[ 두 질점 일 때 ] [ 원판 일 때 ]
m : 물체의 질량 [kg] m : 원판의 질량 [1.27kg]
r : 회전축과 추와의 거리 [m] r : 원판의 반지름 [0.121m]
3. 실험 이론
[ 관성 모멘트 II ] - 실험 식 -
* 위치에너지 = 낙하하는 물체의 운동에너지 + 회전하는 물체의 회전운동에너지
* 낙하물체가 정지 상태로부터 낙하를 시작하므로 아래의 식이 성립한다.
* 낙하속도 v’과 회전하는 물체의 선속도는 같으므로
* (식1)에 (식2)와 (식3)을 대입해서 풀면
M : 낙하 추의 질량 [kg]
h : 센서 사이의 거리 [m]
R : 실패 반지름 [m]
g : 중력 가속도 [9.8 m/s2]
t : 낙하 시 걸리는 시간 [s]
* 위 식은 본 실험에서 공통적으로 사용된다.
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2012.02.29
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