구심력측정

목차

1. 개요
2. 실험원리
3. 실험방법
4. 결과
5. 결론
6. 참고 문헌

본문내용

3. 실험방법
(1) 압축 스프링의 관계로 그림처럼 설치하여 질량에 따른 변위를 측정하고 스프링 탄성계수 k를 계산한다.
(2) 모니터의 연결 단자와 전원장치를 연결한다. 전원장치의 스위치를 켠다. 전압조정단자를 천천히 올려 장치가 회전하도록 한다. 회전 속도가 커짐에 따라 질량의 위치가 멀어진다. 회전에 의한 원심력과 스프링의 탄성계수가 같아지는 곳에서 회전하게 된다.
(3) 포토게이트의 신호감지선을 스프링 고정핀이 차단할 수 있는 위치에 그림처럼 설치한다. 회전축이 한 번 회전함에 따라 포토게이트의 감지선을 두 번 차단한다. 포토게이트의 높이에 주의한다.
(4) 포토게이트타이머에 아답터를 연결한다. 아답터를 입력전원에 연결하여 포토게이트타이머를 가동시킨다.
(5) 모드선택스위치를 모드3번에 위치시킨다. 포토게이트에 연결 잭을 연결하여 게이트1번에
연결한다. 포토게이트가 작동하는지 확인한다.
(6) 회전하고 않고 있을 때의 회전질량의 중심띠의 위치를 기록한다.
(7) 회전시켜 회전 띠의 위치의 눈금을 읽어 처음 위치와 나중 위치의 차이( r1 )가  일정하게 유지 되도록 POWER SUPPLY의 전압을 조절한다. (그림 5)
(8) 주기를 타이머를 이용하여 측정한다.

<중 략>

위의 식에서처럼, 구심력은 질량이라는 변수 뿐만 아니라 반경, 각속도에 비례하고, 질량과 구심력의 관계를 알아보기 위해서는 값을 고정시켜야만 했다. 하지만 주기가 변하고 그에 따라 반경이 변하는 이번 실험에서 이를 고정시키고 실험하기는 무척 어려웠다.따라서 비록 실제 실험은 하지 않았지만 질량과 구심력과의 관계를 알아보기 위하여 계산을 통해 값을 고정시키고 임의의 값을 생성시키기로 하였다. 즉 위의 실험에서 첫 번째 값이 6.0859이므로, 모든 값을 6.0859으로 통일시켜 줄 수 있도록 해서 값을 임의로 생성시키는 것이다.

참고 자료

포항공과대학교 일반물리학실험 홈페이지
일반물리학실험 김성원 외 북스힐 ISBN 89-88441-20-6
공학 일반물리학실험 최봉수 외 한올출판사
일반물리학실험 한양대학교물리교재연구실 편저 한양대학교출판부 ISBN 89-7218-152-8