[한양대 에리카 A+]일반물리학실험1 회전관성

소개글

"[한양대 에리카 A+]일반물리학실험1 회전관성"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론
2.1 회전 운동
2.2 회전 관성

3. 실험 방법
3.1 실험 장치
3.2 실험 과정

4. 분석 및 토의

5. 실험 결과

6. 과제용 질문 해결
6.1 자유낙하 현상을 이용해 회전관성을 구하는 원리
6.2 링의 회전 관성을 구할 때, 원판의 회전관성과 회전축의 회전 관성을 빼 주어야 하는 이유
6.3 회전 관성에서 질량과 질량 분포 중 회전 관성에 더 큰 영향을 미치는 것은 무엇이며 그 이유는?

7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
회전 장치를 이용하여 추를 통해 물체를 중력의 일정한 힘으로 회전시키고 에너지 보존 법칙을 이용하여 물체의 회전 관성 즉, 관성모멘트를 측정한다. 실험에서 측정한 관성모멘트의 값과 이론 관성모멘트의 값을 비교하고 오차 원인을 찾는다.

2. 실험 이론
2.1 회전 운동
회전하는 물체가 구성요소가 고정되어 있어 모양이 변하지 않으면서 회전하는 강체라면 물체의 점들은 중심이 회전축 위에 있는 원을 따라 움직이고 각 점이 특정한 시간 간격 동안 회전축을 중심으로 하여 이동하는 각도가 같으므로 강체에서의 어느 지점에서든 이동한 각도는 θ로 같다. 만일 길이가 긴 강체를 회전시킨다고 가정한다면 강체의 입자들은 동일한 각속도를 갖지만 강체의 입자들은 강체를 회전시키는 중심에서 멀어질수록 더 큰 원둘레를 회전하게 되어 선속력이 증가한다. 즉, 물체의 각 점이 특정한 시간 간격 동안 이동하는 거리가 각각 다르기 때문에 회전 운동을 하는 강체는 모두 서로 다른 선속력을 가지는 입자들의 결합체로 여길 수 있다. 위에서 언급했듯이 원운동을 하는 강체의 선속도는 원의 중심에서 멀어질수록 증가하기 때문에 강체는 움직이는 입자들의 결합체이고 이를 통해 각 입자들의 운동에너지를 합하면 전체 회전 강체의 운동에너지를 구할 수 있다는 것을 유도할 수 있다. 즉, 회전체의 질량이 회전축에 대해 어떻게 분포하는 지를 파악할 수 있다.

참고 자료

일반물리학실험/한양대학교-물리학교재연구실 편/ 제 4판/87~90pages/ 회전관성
일반물리학/개정 10판/JEARL WALKER 외 2명/306~311pages/회전