[자연과학]물리實驗보고서 - 관성 모멘트
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작성일 22-10-13 14:56
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무게추로부터 작용된 힘은 실의 장력과 동일하기 때문에 토크의 definition 로부터 다음과 같이 쓸 수 있게 된다된다.
(7)
뉴턴 제2법칙에서 이므로 장력 에 대해 정리(整理) 하면
(8)
으로 쓸 수 있따
(6),(7),(8)식을 이용하여 …(skip)
다.
이 식에 를 대입하면
(2)
이고는 모든 입자들에 대해 같은 값을 가진다.
(2)식의 우변의 괄호안의 양은 회전하는 물체의 질량이 회전축에 대하여 어떻게 분포하고 있는지를 말해준다. 회전축에 대한 물체의 질량 분포에 의하여 정해지는데 이 관성 모멘트가 클수록 그 물체를 회전시키기 어렵다.
실험과제/물리
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설명
experiment(실험) 결과 보고서
title proper(제목)관성 모멘트experiment(실험)날짜experiment(실험) 조소속학번이름
experiment(실험) 목적
회전 역학계의 축, 막대, 질점 등의 회전에 의한 관성모멘트를 측정(measurement)하여 관성모멘트의 definition 을 이해한다.
理論(이론)
관성 모멘트란 어떤 축을 중심으로 회전 운동하는 물체의 관성을 크기로 나타낸 양이다. 물체 내의 미소 질점으로부터 한 지점까지의 거리의 제곱과 그 미소 질점의 질량과의 곱을 물체의 전체 질점에 걸쳐 실시하여 그 값들을 모두 합한 것이 물체에 의한 그 지점에서의 관성 모멘트이다.
그러면 하나의 질점에 대한 관성모멘트는 아래와 같이 쓸 수 있따
(4)
단, : 질점의 질량
: 회전축으로부터 질점까지의 거리
연속적인 질량분포의 경우에는
(5)
이 된다된다.
(1)
단, : i 번째 입자의 질량
: i 번째 입자의 속도
(1)식은 가 모든 입자들에 대해 같지 않은 경우에도 성립한다. 따라서
(3)
가 된다된다. 이 양을 관성 모멘트 라 한다.
관성모멘트를 experiment(실험)적으로 측정(measurement)하려면 질점(또는 물체)에 작용한 토크 와 각가속도 를 측정(measurement)하여 다음과 같은 식으로부터 구할 수 있따
(6)
여기서 각가속도는 이고, 는 무게추로부터 작용된 토크를 말한다.
