[일반물리학실험] 막대의 영률측정

소개글

Ewing장치를 이용하여 금속 막대의 중심에 추를 달아 휘어지게 한 후, 그 중심점의 강하를 마이크로미터로 측정하여 금속 막대의 영(Young)률을 계산한다.

목차

1. 실험목적

2. 실험도구

3. 실험원리

4. 실험방법

5. 실험결과

본문내용

1. 실험목적
Ewing장치를 이용하여 금속 막대의 중심에 추를 달아 휘어지게 한 후, 그 중심점의 강하를 마이크로미터로 측정하여 금속 막대의 영(Young)률을 계산한다.

2. 실험기구
막대의 Young률 측정장치, Micrometer, 꼬마전구전원, 추 걸이, 추, 금속시료봉(구리, 철, 황동), 버니어캘리퍼, 줄자

3. 실험원리
영률은 고체 막대에 수직 방향으로 외력이 작용할 때 막대 길이가 변화하는 정도로 물질의 고유한 상수이다. 단위 길이 당 길이의 변화량(strain)에 대한 단위 면적당 작용하는 힘(stress)으로 정의한다. 즉 영률 Y는 다음과 같다.

중략..
4. 실험방법
① 평행한 두 받침 날 위에 양끝을 선반의 중앙에서 같은 거리만큼 떨어지게 조정한 후, 시료 막대를 놓는다.
② 막대의 중간 위치에 추 걸이가 달린 받침 날을 밀어 넣어 날이 막대의 면에 수직이 되도록 조정한다.
③ 조임 쇠와 마이크로미터의 나사를 조절한 후 조임 쇠들을 꼭 조여 움직이지 못하게 한다.
④ 꼬마전구전원을 아래 그림과 같이 연결한다.
⑤ 추 걸이에 겨우 닿을 정도로 나사를 조절하여 눈금을 읽는다. (영점눈금) 이 경우 전구에 불이 들어오는 것을 살펴서 알 수 있다.
⑥ 200g 의 추를 달고 마이크로미터의 나사를 돌려 ⑤와 같은 방법으로 눈금을 읽는다.
⑦ 추를 내려놓은 후 다시 나사를 반대로 조절하여 영점 눈금을 읽는다. 실험⑤에서의 값과 합하여 평균을 내어 영점 눈금으로 삼는다.
⑧ 영점눈금과 추를 달았을 때의 눈금의 차이로 막대의 휨을 정한다.
⑨ 추의 무게를 1000g까지 변화시키며 위의 과정을 반복한다.
⑩ 막대의 폭과 두께를 버니어캘리퍼로 3회 측정한다.
⑪ 두 받침날 사이의 길이 을 줄자로 3회 측정한다.

참고 자료

없음