[자연과학] 일반물리학 실험 - 관성모멘트
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작성일 20-06-12 22:11
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이 식에 를 대입하면
(2)
이고는 모든 입자들에 대해 같은 값을 가진다. 따라서
(3)
가 된다된다.
(2)식의 우변의 괄호안의 양은 회전하는 물체의 질량이 회전축에 대상으로하여 어떻게 분포하고 있는지를 말해준다. 이 양을 관성 모멘트 라 한다.
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1. title(제목) : 관성 모멘트
2. 목적 : 회전 역학계의 축, 막대, 질점 등의 회전에 의한 관성모멘트를 측정(measurement)하여 관성모멘트의 槪念을 이해한다.
무게추로부터 작용된 힘은 실의 장력과 동일하기 때문에 토크의 定義(정의)로부터 다음과 같이 쓸 수 있게 된다된다.
그러면 하나의 질점에 대한 관성모멘트는 아래와 같이 쓸 수 있다
(4)
단, : 질점의 질량
: 회전축으로부터 질점까지의 거리
연속적인 질량...
1. title(제목) : 관성 모멘트
2. 목적 : 회전 역학계의 축, 막대, 질점 등의 회전에 의한 관성모멘트를 측정(measurement)하여 관성모멘트의 槪念을 이해한다.
(2)식의 우변의 괄호안의 양은 회전하는 물체의 질량이 회전축에 대상으로하여 어떻게 분포하고 있는지를 말해준다.
관성모멘트를 test(실험) 적으로 측정(measurement)하려면 질점(또는 물체)에 작용한 토크 와 각가속도 를 측정(measurement)하여 다음과 같은 식으로부터 구할 수 있다
(6)
여기서 각가속도는 이고, 는 무게추로부터 작용된 토크를 말한다.
3. 理論 :
회전하는 강체의 운동에너지는 각 입자들의 운동 에너지를 다 더함으로써 얻어질 수 있다
(1)
단, : i 번째 입자의 질량
: i 번째 입자의 속도
(1)식은 가 모든 입자들에 대해 같지 않은 경우에도 성립한다. 따라서
(3)
가 된다된다.
(7)
뉴턴 제2법칙에서 이므로 장력 에 대해 정리(整理) 하면
(8)
으로 쓸 수 있다
(6),(7),(8)식을 이용하여 아래와 같이 관성 모멘트를 구할 수 있다
(9)
4. 결과 :
A. 회전축의 관성모멘트 측정(measurement)
1
2
3
mean(평균)
1.45
1.36
1.32
1.38
0.5
0.57
0.025
0.005
0.00001
회전축의 관성 모멘트 0.00001
B. 회전 막대의 관성 모멘트 측정(measurement)
1
2
3
mean(평균)
12.27
12.74
12.33
12.45
…(省略)
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실험결과/물리
설명
다.
그러면 하나의 질점에 대한 관성모멘트는 아래와 같이 쓸 수 있다
(4)
단, : 질점의 질량
: 회전축으로부터 질점까지의 거리
연속적인 질량분포의 경우에는
(5)
이 된다된다.
3. 理論 :
회전하는 강체의 운동에너지는 각 입자들의 운동 에너지를 다 더함으로써 얻어질 수 있다
(1)
단, : i 번째 입자의 질량
: i 번째 입자의 속도
(1)식은 가 모든 입자들에 대해 같지 않은 경우에도 성립한다. 이 양을 관성 모멘트 라 한다.
이 식에 를 대입하면
(2)
이고는 모든 입자들에 대해 같은 값을 가진다.
