역학실험_비틀림진자_결과레포트

소개글

역학실험 중 비틀림 진자 실험에 대한 결과 레포트입니다.

목차

없음

본문내용

1.실험 장비
A.회전체
B.회전 모션 센서
C.와이어
D.인터페이스
E.힘센서

2.실험 방법
A.실험 장비 설치
I.로드를 A-베이스에 고정한 뒤 아래 부분은 하단 클램프,. 윗부분은 도르래 부분이 위를 향하도록 회전 운동센서를 고정시킨다.
ii.직경이 0.032인치인 와이어의 양끝을 L자 형태가 되도록 구부린다.
iii.그림과 같이 구부린 와이어의 끝을 램프의 나사와 워셔 안쪽으로 집어넣고 나사를 꽉 조인다.
iv.상단 클램프의 guide mark가 회전 운동 센서의 도르래의 결합 부 슬롯에 정렬 되도록 조절한 후 상단 클램프가 도르래의 결함부의 절반 까지 들어가도록 한다.
v.회전 운동 센서를 인터페이스 장치에 연결한다.

B.비틀림 상수 결정
i.회전 운동 센서의 3단 도르래 중 중간 도르래 반경을 측정한 후 소프트웨어 계산기에 입력한다.
ii.실을 중간도르래에 3번 정도 감고 끝에 힘 센서를 연결한다.
iii.실을 느슨하게 한 후 힘 센서의 영점을 조절한다.
iv.도르래가 1회전 할 때 까지 수평으로 잡아당긴 후 데이터 수집을 종료한다.
v.측정된 값을 토크 vs 각도 그래프의 기울기를 통해 비틀림 상수와 오차 값을 기록한다.

C.진동 주기의 비교
i.회전 운동 센서에 디스크를 올린다.
ii.데이터 수집을 시작하고 디스크를 1/4 정도 비틀었다가 놓는다.
iii.몇 번의 진동 운동이 기록되면, 데이터 수집을 종료하고 진동 주기 측정을 위해 좌표 툴을 사용하여 몇번의 주기에 대한 시간 간격을 측정하여 주기 횟수로 나누어 평균 주기를 구해준다.
iv.이전 과정에서 구했던 비틀림 상수와 디스크의 관성모멘트를 사용하여, 주기의 이론 값을 계산하고, 실험 측정 값과 비교하여 본다.

D.관성모멘트의 변화와 진동 주기
i.디스크 이외의 링, 점 질량 막대 등을 사용하여 관성 모멘트를 변화 시켜 위 실험을 반복해주고, 주기 측정 값들의 관계를 찾는다.

참고 자료

Raymond A. Serway, [Principles of physics 5th], Cengage Learning, 2013, p.313
PASCO, [Instruction Manual for the PASCO scientific Model EX-5521A], PASCO, p.4 -
p.8
James.M.Gere, [Mechanics of Materials], 6th edtion, Thomson Learning Inc. 2004,
185-195