회전 관성

소개글

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목차

실험 목적
실험 배경
실험 도구및 장치
실험 방법
결과분석
토의및 건의사항
참고문헌

본문내용

1. 실험목적
링과 원반의 회전에 의한 관성모멘트를 측정하여 관성모멘트 개념을 이해한다.
2. 실험이론
* 관성모멘트
물체의 회전관성은 질량과 질량의 배분에 의존한다. 일반적으로, 더 작은 물체가 가지고 있는 회전관성이 적다.
이론상, 링의 회전관성 는 다음과 같이 주어진다.
⑴
M은 링의 질량이고 은 링의 내부반경이고, 은 링의 외부 반경이다. 이론상, 균일한 밀도의 고체 원반의 회전관성 는 다음과 같이 주어진다.
⑵
M은 원반의 질량이고 R은 원반의 반경이다.
로부터
⑶
는 각 가속도이고, 는 토오크이다.
토오크는 적용되는 힘과 순환하는 물체의 피봇 점으로부터의 거리에 의존한다. 또는
⑷
r은 링의 중심으로부터의 거리 또는 힘이 적용된(‘lever arm`) 점까지의 반경이고 F는 적용된 힘이다. 의 값은 에서 는 r과 힘이 적용된 F의 방향사이의 각도이다. 토오크는 r과 F가 수직일 때 최대이다. 이 경우, 적용되는 힘은 회전기구의 일부에 붙은 선의 장력(T)이다. 중력은 실에 매달린 질량 m을 끌어당긴다. r의 값은 기구에 관한 스텝 도르래의 반경이다. 반경은 적용되는 힘에 수직이다(장력).
그러므로 토오크는: ⑸

참고 자료

컴퓨터로하는 물리학 실험