회전 장치에 의한 관성 모멘트 측정

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목차

1. 제 목
2. 실험목적
3. 이론
4. 실험방법
5. 실험 시 주의사항
6. 결과및 토의

본문내용

1. 제 목
회전 장치에 의한 관성 모멘트 측정

2. 실험목적
두 물체로 된 회전체의 관성 모멘트를 에너지 보존법칙을 이용하여 측정한다.

3. 이 론
여러 개의 질량소로 구성된 강체가 고정축 주위를 각속도 로 회전하면 고정축 으로부터 거리 에 있는 질량소 의 속도는 이다. 따라서 회전강체의 총운동 에너지 K는

(1)

이며, 관성 모멘트 I를 다음과 같이 정의하면

(2)

강체의 회전 운동에너지 K는

(3)

로 쓸 수 있다.
그림 1과 같이 질량 M인 추를 정지 상태로부터 h만큼 떨어뜨리면 에너지 보존법칙에 의해 추의 위치에너지의 변화는 추의 운동에너지와 강체의 회전 운동에너지의 합과 같게 되므로 다음과 같이 쓸 수 있다.

(4)

여기서 는 회전체의 관성 모멘트이며, 는 낙하거리 인 지점에서 물체의 속도이다. 추가 일정한 가속도로 떨어진다고 가정하고, 초기속력을 라 하면 다음과 같다.

참고 자료

없음