[물리] 관성모멘트 측정

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목차

1.실험 목적
2.기구 및 장치
3. 실험 원리
4. 실험 방법

본문내용

3. 실험 원리

ⅰ. n개의 질점으로 구성된 강체가 고정축 주의를 각속도 ω로 회전하면, 총운동에너지 K는 이다.

ⅱ. 여기서 I는 I = Σmir2i (ri는 회전축으로부터의 거리)로서 이를 관성모멘트라 한다.


ⅲ. 연속적인 질량분포의 경우에는 I = ∫r2dm 이 된다.

ⅳ. 그림1 과 같은 장치에서 질량 M인 추가 정지상태로부터 시간 t동안에 h만큼 떨어지면서 원판을 회전시키면 에너지 보존법칙에 의해 이 된다.

ⅴ. 여기서 V는 추가 h만큼 내려왔을 때의 속도로서 추는 등가속도운동을 하므로 v=at, h=1/2 at2 (a는 가속도) V=2h / t 이고, ω는 회전축의 각속도로서 ω = v/r이다.

ⅵ. 여기서 r은 회전축의 반지름이다.

ⅶ. 식 V = 2h / t 와 ω = v/r을 식 에 대입하면 회전체의 관성모멘트 I는 다음과 같이 된다. I = mr2( - 1)
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