일반물리실험 관성모멘트 측정 실험 보고서 (대학 1학년 수준)

소개

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목차

1. 실험목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험기구 및 개형
4. 실험방법
5. 실험에서 관성모멘트 도출 방법
6. 측정값 및 계산
7. 실험결과
8. 오차에 대하여
9. 자동차에서의 모멘트
10. 피드백

본문내용

[실험 목적]
회전축에 대한 관성 모멘트를 실험적으로 측정하고 이론적 계산과 비교한다.

[실험 이론 및 원리]
관성모멘트는 한 물체에 대해 각속도, 즉 그것이 회전하는 정도를 변화시키는 데 드는 돌림 힘의 양이고 회전축에 대한 물체의 질량 분포에 의해 결정된다.

같은 힘에 대해 속도의 변화를 일으키기 어려운 정도가 질량이듯, 같은 돌림힘에 대해 각속도의 변화를 일으키기 어려운 정도가 관성모멘트이다. 단위는 kg·m2 이다. 밀도가 일정하고 모양이 같은 두 물체에 대해서는 질량이 더 큰 쪽이, 질량이 같다면 회전축에 더 멀리 분포된 부분이 많은 쪽이 관성모멘트가 더 크다. 또한 같은 물체라도 회전축에 따라 그 값이 달라지는데 정의는

여기에서 I는 관성모멘트, m은 질량소, r은 회전축으로부터 그 질량소까지의 수직거리를 의미한다. 관성모멘트 I는 회전과 관련된 뉴턴방정식, 각운동량, 운동에너지의 정의 등에 나타난다. 물체의 병진운동에 대한 역학법칙 F=ma는 회전운동에 대해 다음과 같이 바뀐다.

참고자료

· 네이버 지식배과, 국민대학교 일반물리학 실험 교과서, 구글