금속막대의 Young률측정 예비보고서

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금속막대의 Young률 측정 예비보고서

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금속막대의 Young률 측정 예비보고서

1. 제목 : 금속막대의 Young률 측정

2. 목적 :
Ewing장치를 이용하여 금속막대 정가운데에 추를 매달아 추에 의해서 휘어진 정도를 측정함으로써 금속막대의 Young률을 측정한다.

3. 이론 : (영률 : 길이의 탄성)

단면적이 A이고 길이가 L0인 긴 막대의 한 쪽 끝이 고정되어 있는 경우를 생각해 보자. 외부 힘 F가 단면적에 수직으로(막대에 평행하게 작용하면) 막대의 내부 힘이 F가 만드는 변형에 대하여 저항한다. 그럼에도 불구하고 막대는 (1)L0보다 긴 길이, (2)외부 힘이 내부 힘과 균형을 이루는 평형상태에 도달한다. 이러한 상황에서 막대는 변형력을 받았다라고 한다. 인장 변형력(tensile stress)은 단면적 A와 외부 힘F의 크기의 비로 정의한다. 변형력의 국제 단위는 N/m2이다. 1N/m2은 파스칼(pascal, Pa)이라는 특수한 이름을 갖고 있다. 1Pa = 1N/m2
인장 변형(tensile strain)은 이 경우 원래의 길이 L0에 대한 길이 변화 L의 비로 정의한다. 따라서 식을 이용하여 영률(Young`s modulus) Y를 다음과 같이 정의 할 수 있다.

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