광학 지레를 이용한 철사의 영률 측정 실험보고서

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2021.01.02
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2020.04
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목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 기구
4. 원리 및 이론, 실험 방법
5. 실험치(실험 데이터)
6. 실험결과, 오차 분석
7. 결론

본문내용

1. 실험 제목
철사의 영률 : 광학 지레 이용

2. 실험 목적
철사의 한 끝을 고정시키고 다른 끝에 추를 매달아 추로 인하여 늘어난 길이를 측정하여 영(Young)률을 구한다.

3. 실험 기구
영률 측정장치, 철사, 광학 지레, 추걸이, 추, 줄자, 마이크로미터

4. 원리 및 이론, 실험 방법
1) 영률
균일한 물질(분자구조)로 구성된 물질(고체)들은 고유의 특정한 팽창계수를 가진다. 이러한 고체(특히 금속)는 열과 힘에 의해 늘어나는 정도가 다르며 물질마다의 고유한 특성으로 여겨진다. 단면적 , 길이가 인 균일한 물질의 막대에 길이 방향으로 힘 를 작용하면 힘의 방향으로 막대의 길이가 늘어난다. 늘어난 길이를 이라고 하면 단면적당 작용한 힘 는 신장률 과 비례관계가 성립한다. 그 비례상수를 영(Young)률이라고 하며 다음과 같이 표현된다.

2) 실험 방법
(1) 그림 5.1(a)와 같이 장치의 받침대에 있는 수평조절 나사를 조절하여 장 치를 연직으로 세운다.
(2) 그림 5.1(b)와 같이 C면과 B면이 거의 같게 하고 광학 지레의 앞다리를 B면 위에 올려놓는다.
(3) 레이저 광이 광학 지레에 반사되어 레이저 광이 가리키는 눈금()을 읽 고 추걸이에 질량 인 추를 올려놓아 이때의 레이저 광이 가리키는 눈금()을 읽는다.
(4) (3)과 같은 방법으로 추를 하나씩 증가시키며 ,,,를 기록한 후, 추를 순서대로 제거하면서 ,,,,을 읽은 다음 기록하고, 평균치 를 구한다.
(5) 줄자로 자에서부터 거울까지의 거리 을 측정한다. 또, 위쪽 철사가 물린 A부터 B까지를 mm정도까지 여러 번 반복 측정하여 평균치를 시료의 길이 로 정한다.

참고 자료

없음
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