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[물리학實驗 레포트(report) 보고서] 회전장치에 의한 관성 모멘트 측정 - 예비

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작성일 24-03-26 05:21

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(5) 추걸이에 질량 M인 추를 달고 줄을 회전축에 고르게 감아서 추가 임의의 기준점에 있도록 한다. 이 강체의 총운동에너지를 라 하면 다음과 같다. 그러면 회전축에서의 거리가 각 각 만큼 떨어진 질량 의 두 물체계가 회전 에너지 보존법칙에서

이다. 이때 이 질점의 선형속도와 운동에너지는 다음과 같다.

식 (1)에 와 를 대입하여 회전체 전체의 관성모멘트 에 대해 구하면

(2) 수준기를 사용하여 장치를 수평이 되도록 한다.(M과 h는 일정하게 유지)

(7) 버니어 켈리퍼를 이용하여 회전축의 직경 2R을 측정(測定) 한다.

(10) 과정 (5), (6), (7), (9)의 측정(測定) 값으로부터 관성모멘트 I0를 에서 구한다.

회전…(생략(省略))

(2) 회전축에 감겨진 줄에 질량 의 추를 달아 낙하시킨다.

(6) 초시계를 누름과 동시에 추를 낙하시켜 낙하거리가 hcm(높이는 각자가 적당히 정함) 될 때의 시간을 5회 측정(測定) 하여 평균(average)을 구한다.

(8) 과정 (4), (6), (7)에서의 측정(測定) 값으로부터 관성 모멘트 I를 에서 구한다.

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실험과제/물리

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다. 그리고 불연 속적인 질점들로 이루어지지 않은 연속적인 물체에 상대하여는 다음과 같다.

강체의 경우는 가 모든 질점에 대해 공통이며 회전축으로부터의 수직거리은 질점마 다 다르다.

여기서 은 다음과 같이 로 나타내고

이 를 관성 모멘트 혹은 관성능률이라 한다.

(11) 과정 (8)의 I에서 과정 (10)의 I0를 빼어, 두 물체의 관성모멘트 I1를 구한다.
test(실험) 예비 보고서
3-9 회전장치에 의한 관성 모멘트 측정(測定)

1. 이 test(실험) 의 목적은 무엇인가

두 물체로 된 회전체의 관성 모멘트를 측정(測定) 한다.
의 차원은 이며 는 회전축으로부터 강체 입자간의 수직거리이다.

(3) 물체 m1, m2는 같은 질량(m)이 되게 하여 회전축에서 같은 거리에 위치하도록 단단히 고정시킨다.

2. 측정(測定) 치의 계산에 사용되는 관계식들을 기본 theory(이론)에서 찾아 각각의 물리학적 의미를 설명(說明)하시오.

(1) 강체에서 계 내의 질점들은 서로 확고부동한 위치를 지키고 있다아 그런데 이런 강체가 각속력를 갖고 회전할 경우를 생각해 보자.

회전축에서 의 거리에 있는 질량의 질점은 각속력로 반지름의 원운동을 하게된 다.

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