관성모멘트

*연*
최초 등록일
2006.12.12
최종 저작일
2004.03
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소개글

형설출판사 일반 물리학 실험책의 관성모멘트 실험 보고서입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 결과
4. 분석 및 토의

본문내용

4. 분석 및 토의
이번 실험은 관성모멘트에 대한 실험이었다. 여러 조건을 바꿔가면서 실험을 되풀이 했다.
이 실험 또한 실험기구의 수평이 우선이었다. 수평계를 사용하여 기구의 수평을 맞추는데. 실험을 할 때마다 수평이 조금씩 맞지 않았다. 탁자 자체의 수평이 맞지 않는 것 같았다.
각 실험마다 스톱워치를 사용하여 시간을 쟀는데, 추가 일정한 길이를 내려오면 그 때 시간을 멈춰야만 했다. 그런데 탁자의 높이에서 일정한 길이,0.5m를 재고 보니 바닥에 앉아야만 그나마 정확한 시간을 잴 수 있을 정도로 아래까지 내려와 있었다.
바닥에 앉아서 실험을 할 수 없었기에 스톱워치로 시간을 잴 때 정확하게 맞추려고 노력을 했지만 추를 보고 누르는 그 어느 정도의 반응시간은 어쩔 수 없었다.
이 시간측정의 부정확성이 이번 실험의 큰 오차율의 가장 큰 원인인 것 같다.
또 추를 떨어트리는 높이도 조금씩 달랐던 것 같다. 일정한 길이에 맞춰서 떨어트리긴 했지만 실험을 할 때마다 눈으로 높이를 재서 손으로 떨어트렸기 때문에 약간씩은 차이가 있었을 것이다. 그것도 오차의 원인이 된 것 같다.
회전막대의 관성 모멘트를 알아보는 실험도 있었는데. 사각질량의 위치가 변할 때마다 낙하시간이 차이가 났다. 이 실험을 통해서 누르는 힘의 위치에 따라서도 관성모멘트가 변한다는 것을 발견할 수 있었다.
회전판의 관성모멘트를 알아보는 실험에서는 회전판을 눕혀서 실험할 때와 세워서 실험하는 두 가지 경우가 있었는데 그 두 가지 실험에서 관성모멘트(I)의 이론값을 구하는 공식이 달랐다. 정확히는 모르지만 회전판이 누르는 힘의 크기가 단면적에 비례해서 그런 것이 아닐까싶다. 눕혀져 있을 때는 그만큼 단면적이 크기 때문에 회전축을 누르는 힘이 세웠을 때 보다는 더 큰 것 같다. 이 실험은 회전판의 무게가 추의 무게에 비해 매우 커서 추가 잘 내려가지 않았다. 그런데 실험을 하다 보니 추가 완전히 내려가지 않게 된 경우가 발생했다. 나중에 무게의 큰 차이 때문만이 아닌 것을 알게 되었다. 회전축에 실을 감을 때 너무 세게 감아서 추가 고정이 되었고 그래서 내려가지 않게 되었던 것이다. 다른 실험을 할 때도 이런 상황이 발생해서 오차가 날수 있을 것 같다.
이번 실험을 통해서 관성 모멘트는 누르는 힘의 위치, 크기 등에 따라서 변한다는 것을 알게 되었다.

참고 자료

일반 물리학 실험
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