[기계공학] 정역학 과학관 기행문

소개

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목차

Ⅰ. 견학 개요 1

Ⅱ. 필수 3종 2
1. 아치 쌓기 2
2. 도르래와 지레 4
3. 동력 전달 장치 6

Ⅲ. 선택 4종 8
1. 강철구의 운동 8
2. 각운동량 보존 10
3. 자이로스코프 12
4. 냉장고의 원리 14

Ⅳ. 필수 3종에 관한 토론 17
1. 아치 쌓기 17
2. 도르래와 지레 17
3. 동력전달장치 18

Ⅴ. 견학 감상문 20

본문내용

3. 자이로스코프
① 원리
회전의라고도 한다. 팽이를 둥근 바퀴로 이중 또는 삼중으로 지지하고 어느 방향으로나 회전할 수 있도록 장치한 것이다. 팽이가 빠른 속도로 회전을 하면 회전축이 항상 일정한 방향을 가리키는 성질을 이용한 장치이다. 팽이가 회전할 때에는 가장 바깥쪽의 둥근 테를 어느 쪽으로 움직여도 팽이의 축은 회전체의 특성에 항상 일정한 방향을 유지한다. 위 실험에서 바퀴는 대칭축을 중심으로 축의 주위를 계속 돌고 대칭축은 일정한 경사를 유지하여 고리를 회전한다. 또 의자에 앉아서 핸들을 돌려도 아무런 움직임이 일어나지 않았으나 원판을 회전시킨 후에 핸들을 돌리면 의자는 핸들이 움직이는 반대방향으로 움직이게 된다. 이런 운동을 세차 운동(회전체의 회전축이 일정한 부동축의 둘레를 도는 현상)이라고 한다. 회전체의 대칭축 방향이 변하는 세차 운동이 일어나는 이유는 바퀴를 회전시키는 각 운동량이 회전축에 수직인 방향으로 회전력을 만들기 때문이다. 즉, 대칭축과 각 운동량 벡터가 일치하면 회전축은 불변이지만 외력의 모멘트가 대칭축에 수직으로 작용하면 대칭축이 일정한 각속도로 회전하게 된다.

③ 활용도
자이로스코프는 `기계를 제어하는 기계`로서 항법장치, 안정장치 등 여러 계기에 널리 이용되고 있다. 자이로스코프는 그 응용에 따라서 요구되는 정밀도와 안정도가 다르다. 자동차용 항법장치에 사용되는 광섬유 자이로스코프는 그다지 큰 정밀도를 요구되지 않기 때문에 최근에 그 응용이 많이 활발한 편이며 상품이 이미 실용화 되고 있다. 또한 방위각을 측정할 수 있는 자이로컴퍼스도 이미 상품으로 나왔으며, 잠수함이나 장거리 비행물체 등에 사용할 높은 정밀도와 안정도를 갖는 고성능 자이로스코프도 개발되고 있다. 이렇게 정밀도가 높은 광섬유 자이로스코프를 만들기 위하여 광섬유 자이로스코프에 들어가는 여러 가지 광학 부품들도 많이 연구되고 있다.

참고자료

· 없음