연세대학교 공학/ 일반 물리학 및 실험 (1) 5주차 실험 - 회전 운동 결과레포트

목차

1. 실험 결과 및 분석
2. 토의 및 결론
3. 참고 문헌

본문내용

● 실험결과 및 분석
실험은 경사각을 다르게 하여 조절하였다.
강체 한 개당 2번씩 시행하였고, 각각의 관성 모멘트와 그에 관한 여러 에너지 사이의 관계를 구하는 과정 또한 따로 서술하였다.
실험을 진행할 때의 경사각은 다음과 같다.

● 토의 및 결론
1. 약간의 오차가 있었지만 대체적으로 (총 역학적 에너지)=
가 보존됨을 알 수 있었다.
일반적으로 속도가 증가할수록 오차가 커져서 총 역학적 에너지가 크게 잡히는 경향이 있었다.
오차가 가장 적은 건 퍼텐셜 에너지 였다. (거의 직선 형태)

2. 측정한 실험 결과 중 v-t 그래프를 통해서 가속도를 구했는데, 그 가속도 값이 강체에 따라 다음 식을 만족시켰다.
(단, 일 때 )
또한 주목할 점은 질량이 달랐던 3개의 강체들(Cylinder)이 모두 거의 비슷한 가속도를 지니고 있었는데 이 부분에서 같은 종류의 강체라면 (각도가 같다는 전제 하) 질량에 관계없이 일정한 값을 가진다는 것을 알 수 있었다.

3. 강체들이 튕겨져 나가는 시점의 속도가 다음 식을 만족시켰다.
강체가 미끄러지지 않고 수직 높이 만큼 굴러간 후 속력은 이다.
여기서도 또한 질량에 관계없이 강체의 종류만 같다면 c값이 같으므로 나중 속도가 같게 나온다는 것을 알 수 있었다.(단, 수직이동거리 동일)

4. 관성 모멘트와 회전 운동 에너지 그리고 각속도가 작용하고 있음을 알 수 있었다.
총 역학적 에너지 보존에서도 알 수 있었지만 회전 운동 에너지가 없었다면 총 역학적 에너지는 보존되지 않으므로 회전 운동 에너지의 존재를 알 수 있었고 회전 운동 에너지를 구하는데 사용되는 여러 가지 공식 등이 잘 작용되고 있음을 알 수 있었다.

참고 자료

네이버 지식백과, “관성 모멘트”,
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=4389923&cid=60217&categoryId=60217,2023.05.09.