[물리학 및 실험] 각 운동량 보존

소개글

. 분석 및 토의
다른 실험에 비해 오차 발생의 정도가 매우 컸던 실험이었다. 오차 요인으로 우선 회전축에 감겨있는 실이 추를 낙하시킬 때 돌면서 3단 도르래와 마찰을 발생시켰을 것이다. 마찰이 발생하면서 3단 도르래가 원래의 속도보다 천천히 돌게 되었고, 그로 인해서 포토게이트가 측정한 각가속도가 감소하게 되었으며 결과적으로는 관성모멘트 가 이론값보다 훨씬 더 크게 측정된 것이다. 그리고 결과를 분석할 때 이론적인 중력가속도 g를 980 cm/s2로 잡아서 계산했는데

목차

1. 실험 목적
2. 이론
3. 실험 장치 및 기구
4. 실험 방법
5. 실험결과
6. 분석 및 토의
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
회전하는 물체의 관성모멘트를 실험을 통해 알아보고 관성모멘트의 변화에 따른 각운동량 보존에 대 하여 알아본다.

2. 이론
회전축을 중심으로 회전하는 강체에서 회전축으로 거리 만큼 떨어진 미소부분의 속도 는 다음과 같이 쓸 수 있다.

(1)미소부분의 질량을 이라 할 때. 이 미소부분의 운동에너지는 다음과 같다.
(2) 이 때 이 물체가 가지는 전체 운동에너지 는 각 미소부분의 운동에너지의 합과 같으므로
(3)
(4)
이라 쓸 수 있다. 이 때 의 값을 이 강체의 관성모멘트라 한다. 이는 회전하는 강체의 질량이 회전축에 대하여 어떻게 분포하고 있는지를 말해준다.
회전운동을 하는 물체는 병진운동에서의 선운동량과 대응되는 각운동량을 가지고 있다. 회전축으로 부터의 거리 에 운동량 라 하면 각운동량 은 다음과 같이 정의할 수 있다.
(5) 외부에서 돌림힘(torque) 의 합이 0 되면 그 계에서의 각운동량은 보존이 된다. 이를 각운동량 보존법칙이라한다.

이면,

참고 자료

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