수동장치에 의한 구심력 측정

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목차

1. 실 험 제 목
2. 실 험 목 적
3. 이 론
4. 실 험 방 법
5. 실험 시 주의사항
6. 실험결과 및 결과처리

본문내용

1. 실 험 제 목
수동장치에 의한 구심력 측정

2. 실 험 목 적
일정한 각속도로 원운동하는 물체에 작용하는 구심력을 측정하고, 이 힘의 크기가 회전반경과 회전속도에 관계됨을 알아본다.

3. 이 론
질량 m인 물체가 반경 r인 원주상에서 일정한 속력 v로 원운동한다면, 그 가속도 벡터는 의 크기를 갖고 항상 원의 중심에서 원주를 향한다. 그러므로 원주상에서 일정한 속력 v로 원운동하게 하려면 원의 중심으로 향하는 힘 F가 필요하다. 이 힘을 구심력이라 하며

(1)

과 같이 표시된다.
물체가 반경 r인 원주상을 각속도 (rad / sec)로 원운동하고 있다면

(2)

이고, 의 관계가 있으므로 이다. 따라서 구심력은

(3)

이 된다.

4. 실 험 방 법
구심력 측정장치는 그림 1과 같이 자유로이 회전할 수 있는 수직 회전축에 수평 팔이 있으며, 이 곳에 평형추와 물체가 부착되어 있다. 물체 밑에 있는 지지봉은 회전 반경을 측정하는 기준이 되며 도르레는 회전에 의해 용수철에 가해진 힘을 구하는데 사용된다.

참고 자료

없음