일반물리실험 토크

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리 및 이론
3. 실험값
4. 결과분석
5. 오차 논의 및 검토
6. 결론

본문내용

[1]-(1) 실험 목적
회전 평형의 조건을 실험하고, 이를 통해 토크의 의미를 이해한다.

[1]-(2) 실험 원리 및 이론
첫 번째로는 수평막대 오른편의 실로 연결한 추걸이에 질량추를 증가시켜가며, 두 번째로는 수평막대 상에서 질량추를 단 추걸이 실의 위치를 바꿔가며, 세번째로는 질량추를 단 추걸이 실의 수평막대를 잡아당기는 방향을 바꿔가며 수평막대를 시계 방향으로 회전시킨다. 각 단계마다 수평막대 왼편의 용수철저울의 힘을 조절하여 수평막대를 반시계 방향으로 회전시켜 이 수평막대가 회전평형이 되게 한다. 이번 실험에서 회전축에 대하여 수평막대를 시계 방향으로 돌리는 토크가 회전축으로부터 힘의 작용점까지의 거리와 작용한 힘의 크기에 비례하고 힘이 막대에 수직하게 작용할수록 크다는 사실을 확인한다. 토크란 회전축에 대하여 물체를 회전시키고자 하는 힘의 능률이다. 렌치를 돌려 육각너트를 풀 때 토크는 회전축(너트의 중심)으로부터 힘(F)의 작용점까지의 거리 r에 비례하고 작용한 힘의 크기(F)에 비례하며, 힘의 작용방향이 렌치에 수직할수록 그 능률이 크다.

[3] 오차 논의 및 검토
1. 수치 측정 오류- 용수철저울의 눈금, 각도기의 눈금 측정 과정에서 오차가발생했을 수도 있다. 특히 각도기의 눈금 측정은 약간의 값 차이로 사인값이 크게 변화하기 때문에 큰 오차 원인 중에 하나일 것이다. 이는 실제로 각도기로 각을 측정한 위치 벡터와 작용한 힘이 이루는 각에 대한 실험(4)에서 다른 실험(2),(3)에 비해 평균 25.0%의 큰 오차율을 보인 것을 통해 알 수 있다.

2. 수평막대와 실험장치의 수평 여부- 실험 영상에서 보면 손으로 용수철 저울을 움직여 수평 막대의 수평을 맞추고 실험을 진행한다. 특히 역학종합실험 장치의 수평선에 수평막대를 비교하지 않으면 더욱 그 오차는 심해질 수 있는데, 영상에서 보면 수평선 사이에서 눈으로 수평을 맞추어서 오차가 발생했을것이다.

참고 자료

없음