기계공학실험 - DAQ장치와 Labview를 이용한 가속도 측정

소개

기계공학실험 A+ 받은 보고서 입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론
1) 가속도의 법칙
2) 단순진동 모델
3) 가속도 측정 원리와 센서

3. 실험 장치

4. 실험 방법
1) 단순진동 실험
2) 부가 질량 이용한 단순진동 실험

5. 실험 결과
1) 단순진동 실험
2) 부가 질량 이용한 단순진동 실험

6. 실험 고찰

7. 결 론

본문내용

1. 실험 목적
- 가속도 센서를 이용해서 질량 변화에 따른 가속도 변화와 가속도의 측정원리를 이해하고 DAQ장치와 Labview를 이용하여 가속도 측정을 위한 자료수집, 분석, 측정 방법을 익힌다.

2. 실험 이론
1) 가속도의 법칙
- 뉴턴의 운동법칙 중 제2법칙으로 힘이 가해졌을 때 물체가 얻는 가속도는 가해지는 힘에 비례하고 물체의 질량에 반비례한다는 법칙이다. 이를 수식화하면 다음과 같다.
F````=``ma
위의 식에서 알 수 있듯이 회력이 주어지지 않으면 질량을 가진 물체는 가속도가 0이 되고 이는 물체가 등속운동을 하거나 정지해 있다는 것을 의미한다.
만유인력의 법칙과 가속도의 법칙을 이용하면 지구중력 가속도를 계산할 수 있다. 만유인력 법칙은 질량을 가진 모든 물체사이에는 인력이 작용하고 이는 물체의 질량의 곱에 비례하고 두 물체의 질점 사이 거리의 제곱에 반비례한다는 내용이다. 이를 수식화 하면 다음과 같다.
F````=``G {Mm} over {r ^{2}}
위의 식에서 G는 중력상수로 6.67259×10-11{Nm ^{2}}/ {kg ^{2}}의 값을 가진다. 질량 m을 가지는 물체와 지구 사이에 작용하는 인력을 만유인력의 법칙으로 나타내고 이를 다시 가속도의 법칙을 이용한 식으로 나타내면 중력가속도는 다음과 같이 나타난다.
g````=```` {GM} over {R ^{2}}
여기서 G는 중력상수, M은 지구의 질량, R은 지구의 반지름이다. 일반적으로 지구의 반지름에비해 물체가 지표면으로부터 떨어져 있는 거리가 크지 않기 때문에 근사적으로 지구와 질량 m사이의 거리를 지구의 반지름과 같다고 볼 수 있고 이를 계산하면 약 9.81m/s ^{2}의 값이 나온다. 추가로 물체의 높이, 즉 지구와의 거리가 매우 멀어 지구 반지름의 크기에 비해 무시할 수 없다면 중력 가속도는 작아지게 된다.

참고자료

· 없음