길이의 측정 및 힘의 평형 실험 결과 보고서
1. 길이의 측정
․ 실험 목적
- 버니어 캘리퍼스와 마이크로미터를 이용하여 물체의 길이, 구의 직경, 원통의 내경과 외경 등을 측정한다.
․ 원리
- 버니어 캘리퍼스(Vernier Calliper) : 버니어가 달린 캘리퍼를 버니어 캘리퍼스라 한다. 이 버니어는 주척의 9눈금을 10등분하여 눈금을 만든 것이며 이렇게 함으로써 버니어의 한눈금은 주척의 눈금보다 만큼 눈금을 만든 것이며, 이렇게 함으로써 버니어의 한눈금은 주척의 눈금보다 만큼 이동하게 된다. 이와 같은 원리로 버니어의 n번째 눈금이 주척눈금과 일치하고 있으며 주척의 눈금만큼 이동하게 된다. 일반적으로 주척의 최소눈금을 눈금까지 읽으려면, 주척의 (n-1)눈금을 n등분하여 버니어를 만들거나 또는 주척의 (n+1) 눈금을 n등분한 눈금을 사용하기도 한다.
그 외에 더 정밀히 읽기 위하여 주척의 19눈금을 20등분한 버니어캘리퍼스도 있는데 0.05mm까지 측정 할 수 있다. 또 주척의 39눈금을 20등분 한 것은 역시 0.05mm까지 측정가능하다.
- 마이크로 미터(Micrometer) : 마이크로미터로 철선의 직경 또는 얇은 판의 두께를 측정할 수 있다. 철선의 직경이나 얇은 판의 두께를 측정하는 데는 Micrometer가 쓰인다. 이것은 나사를 1회전시키면 한 걸음(pitch)씩 나가며, 회전을 시키며 pitch의 만한 길이를 나가는 이치를 이용한 것으로 그림. 2. 와 같은 모양을 하고 있다. 마이크로미터의 틈새(jaw) A, C중 A는 고정되고 C는 움직일 수 있다. 이 가동 Jaw는 토관 D에 달려있으며, D를 돌리면 Jaw가 개폐된다. 원통 B는 0.5mm의 눈금이 그어져 있는 주척이며, 고정 Jaw A와 함께 F에 고정되어 있다. 회전축 C, E 는 pitch가 0.5mm되는 숫자사이며, D와 함께 회전하면서 B내면의 암나사를 따라 전진과 후퇴를 한다. 투관의 한끝 D에는 원주를 50등분한 눈금이 새겨져 있으며, 부척의 구실을 한다.
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2014.09.26
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