[물리실험 보고서] 토오크의 평형

목차

실험결과
토의사항
-결과분석,오차의 원인, 건의사항
참고자료

본문내용

(1) 실험 결과
역학적 평형은 두 가지로 나뉜다. 먼저 물체가 병진운동하지 않을 때 이 물체에 가해지는 모든 힘의 합은 0이다. 물체가 회전운동을 하지 않을 때, 물체에 가해지는 모든 토크의 평형은 0이다.두 토크의 평형과, 세 토크의 평형에 대한 실험은 물체가 회전운동하지 않고 정지해 있을 때, 물체의 질량 중심을 기준으로 한 모든 토크 합이 0이 된다는 것을 보여준다.
평형 막대의 실험에서, 한쪽에는 질량이 매달려 있어 막대에 수직으로 힘을 가하고, 다른 쪽에는 용수철저울에 연결된 실이 일정한 각도로 힘을 작용한다. 따라서 이 막대에 가해지는 토크는 , 둘 뿐이며 두 토크의 합은 0이 되어야 한다. 실험에서는 토크의 를 구별해 주지 않았지만, 실제로는 토크의 방향에 따라서(토크는 반지름과 힘의 외적이므로 벡터값이다) 구별하여 계산해 주어야 한다.
세 토크의 평형에서는 sin값을 구하지 않고 접선의 길이로 대체했는데 토크의 절대값을 구하는 실험이 아니라 토크의 평형을 구하는 실험이므로 합이0이 되기만 하면 되기 때문이었다. 일정 비로 나타내어도 실험이 정확하다면 원판에 작용하는 토크는 ,, 이고, 이 셋의 합은 0이 되어야 했다. 하지만 크기가 비슷해야 함에도 불구하고 상당히 큰 오차값을 얻었다.

참고 자료

1. 실험 매뉴얼
2. Fundamentals of physics / Halliday, Resnick , Walker/ Wiley/ Sixth Edition
3. 알기 쉬운 물리학 강의 / Addison Wesley / 청범출판사 / 역: 공창식 외 3 / Third Edition