[기계공학응용실험]자이로스코프 실험

소개

기계공학 응용실험 자이로스코프 실험에 관한 레포트 입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 자이로스코프 이론 및 응용
3. 실험 결과 DATA
4. 실험 결과 그래프
5. 실험 후 고찰

본문내용

1. 실험 목적
: 자이로스코프의 운동을 살펴봄으로써 자전 속도에 따른 공전 속도 즉, 세차운동 속도를 관측해보고, 더불어 회전체의 무게에 따른 세차운동의 속도를 알아보는 것이다.

2. 자이로스코프 이론 및 응용
(1) 자이로스코프
: 공간 중에서 자유로이 회전할 수 있도록 장치된 복잡한 팽이의 일종으로 회전의라고도 한다. 직교하는 두 축에 대하여 자유도를 가진 짐벌(gimbal)의 내부에 자유롭게 회전하는 자이로를 설치한 것이다. 자이로는 회전을 계속하는 한 넘어지지 않는 특성을 가지고 있고, 지지대가 기울어지더라도 항상 처음에 설정한 축방향을 일정하게 유지하는 성질을 가지고 있다. 이와 같은 자이로스코프를 이용하면, 1개는 회전축을 수평으로 유지하는 디렉셔널자이로와 다른 1개는 회전축이 수직으로 된 버티컬자이로를 이용, 자이로의 축과 기체와의 변위 관계를 검출할 수 있다.
또한 위의 오른쪽 그림과 같이 지구가 자전하더라고 일정하게 한 방향을 가리키고 있다.
자이로스코프의 팽이가 회전하는 축에 힘을 가하면 위에서 말한 팽이와 같이 본래의 회전축을 유지하려는 성질 때문에 힘과 직각인 방향으로 돌아가게 된다. 예를 들어 수평고리를 한쪽으로 기울이면 수직고리가 회전을 하고, 수직고리를 회전시키면 수평고리가 기울어지는 세차운동을 하게 된다. 이때에 수직고리가 회전을 하는 방향이나, 수평고리가 기울어지는 방향은 수직고리 또는 수평고리를 어느 쪽으로 움직였는지에 달려있다.

(2) 자이로스코프 응용장치
① 선박용 안정기
: 선박안정기는 주로 철기용골과 자이로스코프로 구성되어 있다. 철기용골은 선체에서 돌출되어 있고 배가 전진운동을 하면 이들은 서로 반대방향으로 기울어지도록 되어 있다. 따라서 이 철기용골을 적절하게 제어하면 횡동요가 방지된다. 자이로스코프는 수직 각변위와 횡동요 속도를 감지하여 철기용골을 적절히 제어하는 역할을 한다.

참고자료

· 없음