토크의 평형 실험레포트

소개글

토크의 평형 실험 레포트에 대한 내용입니다.
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목차

1. 실험 목적(Introduction)

2. 실험 이론(Theory)

3. 실험 장치와 실험 절차(Apparatus & Procedure)
(1) 실험 장치
(2) 실험절차

4. 측정 결과(Data & Results)
(1) 두 토크의 평형
(2) 세 토크의 평형 1
(3) 세 토크의 평형 2

5. 오차 분석(Error Analysis)

6. 고찰할 것(Discussion)
(1) 표 4-(1)의 결과를 그래프로 정리하여 토크에 기여하는 요소와 그들 사이의 관계를 생각해보자.
(2) 표 4-(2)의 결과로부터 무엇을 알 수 있는가?
(3) 오차에 기여한 요소들을 기여도에 따라 나열하고 설명하시오.

본문내용

1. 실험 목적(Introduction)
물체가 역학적 평형을 유지할 때 물체가 받는 토크의 합이 0이 되어야 함을 이해한다.

2. 실험 이론(Theory)
어떤 강체가 평형 상태에 있으려면, 다음의 두 조건을 만족해야 한다.
1. 물체에 작용하는 알짜 외력이 0이어야 한다.

2. 어떤 축에 관해서든 물체에 작용하는 알짜 외부 토크가 0이어야 한다.

각 평형 조건은 벡터식이므로 성분별로도 성립해야 한다.
첫 번째 조건은 병진 평형에 대한 것이다. 이는 관성 기준틀에서 볼 때, 물체의 질량 중심의 병진 가속도가 반드시 0이어야 한다는 뜻이다. 두 번째 조건은 회전 평형에 관한 표현으로서, 어떤 축에 대해서라도 각가속도가 반드시 0이 되어야 한다는 뜻이다.
정적 평형(static equilibrium)에서는 물체가 관측자에 대하여 정지해 있다는 조건이 식 (1), (2), 이외에 더 필요하며, 이 때 물체는 병진 속력과 각속력을 갖지 않는다.

[그림 ] 토크의 평형 실험장치의 구성

본 실험에서는 회전 평형에 관한 (2)식이 성립하는지 확인하는 실험을 수행한다. 실험에서 사용하는 실험장치의 구성을 간략히 표현하면 [그림1]과 같으며, 이 경우에 평형 조건을 적용하면 다음과 같다.

3. 실험 장치와 실험 절차(Apparatus & Procedure)
(1) 실험 장치

실험장치세트
실험판
각도판

평형막대(평균대)
토크 휠 지시기
용수철 저울

토크 휠
도르래(3개)
추걸이와 추 세트

(2) 실험절차
1. 두 토크의 평형
(1) 실험판을 조립하고 용수철 저울을 실험판에 수직으로 부착한 후 용수철 저울의 오차를 보정한다.

참고 자료

없음