일반 물리학 실험 막대영률

소개

한국해양대 일반물리학 실험 막대영률

목차

1. 실험 Key word

2. DATA 및 결과
(1) 영률 측정
(2) 철
(3) 황동
(4) 실험값과 표준값의 비교

3. 결론 및 토의
* 참고문헌

본문내용

3. 결론 및 토의
표준값의 영률 : 철 > 구리 > 황동
실험값의 영률 : 철 > 황동 > 구리
표준값의 영률은 철이 가장 크고 황동이 가장 작았다.
Y(영률) =
위 식에서도 볼 수 있듯이 Y와d는 반비례 관계이므로
영률이 가장 큰 철이 휘는 정도가 가장 작고 황동이 가장 잘 휜다는 사실을 알수 있었다.
하지만 실험값의 영률에서는 표준값과 실험값 사이의 엄청난 오차가 발생함을 알수있다. 다섯 번 이상의 계산해보아도 계산식에서는 문제점을 찾을 수 없었다. 다만 한가지 오차의 원인을 생각해보니 막대의 휨 정도를 정확하게 측정하지 못한데서 나온 오차인 것 같다. 앞서 말한 것과 같이 영률과 막대의 휨은 반비례 관계이기 때문에, 이번 실험에서는 표준값의 영률보다 터무니 없게 적은 값이 측정된 점을 미루어 봐서 Micrometer측정을 잘못한 것 같다.
그리고 측정시 단위의 혼동을 했을 가능성도 있다. 영률과 막대가 휘는 정도는 반비례 관계에 있다는 걸 이번 실험에서 깨달았고, 평상시 탄성체가 휘는 원리를 알지 못했던 나에게는 큰 의미가 있는 실험이였다. 첫째, 휘는 정도를 격자 구조로 해석할 수 있다. 철,구리,황동과 같은 많은 원자들이 모인 금속고체에서는 원자들이 삼차원 격자에서 평형점을 찾아 안정되어 있다. 격자란 각 원자들이 가장 가까운 이웃 원자들과 일정한 평행거리를 유지하며 반복되어 있는 배열 모양을 말한다. 휘는 가장 적었던 철의 경우는 아주 단단한 격자구조를 가진다.
가장 많이 휘는 황동의 경우 , 철과 구리에 비해 조금 느슨한 격자구조를 가졌기에 가장 많이 휜다.
둘째, 탄성력,변형력이 휘는 정도를 결정함을 알았다.
말 그대로 탄성력은 어떤 일정한 힘을 가했을 때를 전후로 형태의 변화가 없을때까지의 작용하는 힘이다. 표준값과 비교해보자면 탄성력은 철 > 구리 > 황동순으로 크다는 것을 알았다.
아래 그래프 와 같이 변형력(찌그러짐)이 J지다가 항복점 이상으로 커지면 탄성력은 0이 되고 물체는 영구적으로 변형 되는것이고, 한계강도에 도달하면 그물체는 파단을 하게 된다.

참고자료

· 일반물리학 1권 개정 7판 (범한서적) p381-383