회전운동과 관성모멘트(Rotation and Moment of Inertia) 실험 보고서

소개글

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목차

1. 실험 목적

2. 실험 원리
1) 관성 모멘트
2) 강체의 회전에 있어서 관성 모멘트
3) 실험을 통한 관성모멘트 측정

3. 실험 기구 및 재료

4. 실험 방볍

5. 실험 결과

6. 참고문헌 및 출처

본문내용

1. 실험 목적
물체를 회전장치를 통한 중력의 일정한 힘으로 회전시키고, 이 때의 회전장치의 각속 도 및 각가속도를 직접 측정하여 물체의 관성모멘트를 구한다. 또한 회전반경과 관성 모 멘트, 평행축 정리등의 이론을 실험을 통해 확인한다. 부가적으로 회전운동과 토오크의 관계를 실험적으로 확인한다.

2. 실험 원리
1) 관성 모멘트 (moment of inertia)
자연에서 운동하고 있는 입자는 운동에너지로서 표현 가능 하다. 그런데 이 입자들이 어떤 기준점을 중심으로 회전 운동 한다면, 우리는 이것들을 관성모멘트 I(=moment of inertia)라는 물리적 양으로서 표현한다. 직선 운동하는 물체의 경우, 질량이 관성(운동 상태를 유지하려는 성질)의 역할을 하는 것처럼, 회전 운동하는 물체의 경우, 관성 모멘트가 관성의 역할을 한다. 관성 모멘트는 다음과 같이 정의 된다.

<중 략>

2) 강체의 회전에 있어서 관성 모멘트
강체(=rigid body)라 함은 말 그대로 너무 강해서 모양이 변하지 않는 물체이다. (즉, 힘이 가해져도 내부의 임의의 두 점 사이의 거리가 변하지 않는 물체) 만약, 강체가 어떤 축에 대해서 회전 한다면, 이 경우 강체 위의 임의의 점과 축사이의 거리는 변치 않으며, 모든 점의 각속도는 일정하다. 그러므로 우리는 관성모멘트를 사용하여 간단한 형태로 표현할 수 있다. (위 참고)

참고 자료

부산대학교 물리학교재편찬위원회, 『일반물리학실험』, 청문각
김경식 외 13명, 『일반물리학 실험』, 북스힐