구심력 측정
1. 목적
물체가 일정한 각속도로 원운동을 할 때 그 구심력을 측정한다.
2. 기구
구심력장치 SG-5148, 디지털 스톱워치 SG-5109, 버니어 캘리퍼 SG-5102
3. 이론
물체가 원주 상을 일정한 속력으로 운동하는 데는 물체의 운동을 그 원주 상에 구속하는 힘의 필요하다. 이것을 그 물체에 작용하는 구심력이라 하며, 항상 원의 중심을 향하고, 이 힘 의 값은 물체의 질량 , 속력 , 원의 반지름 에 대하여
(1)
의 관계가 있다.
대신에 각속도 를 쓰면 이므로
(2)
으로도 된다. 또 대신에 단위 시간당의 회전수 을 쓰면 이므로
(3)
으로 된다.
4. 방법
a) 수준기를 실험대 위에 올려놓고, 4개의 조절나사를 이용해 실험대를 수평으로 조절한다.
b) 물체 을 수평막대 에 매어 달되, 뒤의 용수철이 늘어날 때 용수철이 거의 수평이 되도록 실의 길이를 조절한다. 또한 물체 의 수직 연장선과 의 연장선이 일치하도록 조절한다.
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2015.02.06
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