막대의 Young율 측정[1]

목차

(1) 실 험 값
(2) 계산 및 결과
(3) 결론
(4 )토의
(5) 추가 이론 조사

본문내용

(4)토의
이번 실험은 금속 막대의 영률 측정으로 Ewing 장치를 이용하여 금속막대 정 가운데에 추를 매달아 추의 무게에 의해서 휘어진 정도를 측정하는 것이었다. 이 실험을 할 때 오차가 난 이유는 다음이 있을 수 있다고 본다.
첫째, 금속막대의 중심이 정확하지 않았을 수 있다. 금속막대의 정확한 중앙부위를 측정하기란 실질적으로 어렵고 어떻게 해도 아주 미세하게 틀릴 수밖에 없을 거라고 생각한다. 그리고 우리가 사용했던 표시가 정중앙이라고 하더라도 실험하는 동안 추를 얹어 놓을 때마다 추 걸이가 흔들려 기준점이 조금씩 달라졌을 수 있다고 본다.

< 중 략 >

(5)추가 이론 조사
영률일반적으로 물체를 양쪽에서 적당한 힘(F)을 주어 늘이면, 길이는 L0에서 Ln으로 늘어나고 단면적 A는 줄어든다. 또한 잡아 늘였던 물체는 힘을 제거하면 다시 본래의 형태로 돌아온다. 물체가 늘어나는 길이의 정도를 변형률(S)이라하며 S=(Ln-L0)/L0 로 나타낸다. 또한 물체를 늘릴 경우 잡아늘인 힘을 단면적 A로 나누어 변형력(T)라하며 T=F/A로 나타낸다. 영률은 변형률과 변형력 사이의 비례 관계를 나타낸다.
즉, 영률[N/㎡]=T/S가 된다.
영률은 물질의 늘어나는 정도를 나타내는 각 물질의 고유한 특성이다.

탄성률
외부의 힘에 의해 변형된 물체가 원래의 모양으로 되돌아가려는 힘을 탄성력(복원력)이라고 한다. 탄성력의 크기와 방향은 훅(Hooke)의 법칙으로 알려져 있다. 탄성한계내에서 물체가 변형되었을 때 탄성력의 크기는 변형된 정도에 비례하고 방향은 변형된 방향과 반대로 작용한다.아래 그림(a)와 같이 늘어나지 않은 용수철에 힘을 작용시켜 탄성한계내에서 그림(b)와 같이 오른쪽으로 x만큼 잡아당길 때 작용시킨 힘 F는 늘어난 길이에 비례한다. 즉, F=k 이고 이 때 k는 용수철의 탄성계수라고 한다. 탄성계수는 용수철의 재질과 모양에 따라서 달라지는 상수이다.

참고 자료

없음