검색어 입력폼

물리학 실험 - 중력 에너지와 회전운동 에너지 ( 예비 / 결과 보고서 )

저작시기 2010.01 |등록일 2010.01.20 한글파일한글 (hwp) | 7페이지 | 가격 2,000원

소개글

물리학 실험 - 중력 에너지와 회전운동 에너지 ( 예비 / 결과 보고서 )

목차

▣ 목적
▣ 이론
결과보고서
[1] 측정값
[2] 결과
[3] 토의

본문내용

▣ 목적
중력에 의해 떨어지는 물체에 일정하게 회전(토크)을 준다. 낙하물체의 중력 위치에너지는 약해지고 병진 운동애너지가 상승하여 원반에서의 회전운동애너지도 상승한다. 중력 위치애너지의 각 운동에너지 감소량등을 측정후 변화량을 비교하여 에너지 보존 법칙이 성립되는지 확인한다.

▣ 이론
∎원운동과 직선운동의 관계



▪ 각속도 : 단위 시간 동안에 회전한 각도를 각속도라고 한다.
시간 t초 동안에 각 만큼 움직였다고 하면 각속도는 (rad/s)이 된다. 또 다른 방법으로 주기 초 동안에 만큼 움직였다고 할 때의 각속도는 (rad/s)이다.
▪ 등속 원운동의 속력 (선속도)
속력은 일정하지만 운동 방향은 원의 접선 방향으로 계속 변하므로 속도 는 변하게 된다. 반지름이 인 원둘레를 한바퀴 도는 데 주기 초 걸렸다면 속력은 다음과 같다.

∎관성 모멘트 (moment of inertia) :
회전 운동에서 직선 운동의 질량에 해당하는 물리량이다. 우리가 흔히 말하는 질량은 직선 운동을 유지하려는 관성의 정도를 나타내는 물리량이므로 회전 관성은 자신의 회전 운동을 유지하려는 정도를 나타내는 양이다. 회전 운동의 운동량, 운동 에너지 식은 직선 운동의 운동량과 운동 에너지 식에 질량 대신에 관성 모멘트를 대입하고, 동시에, 힘은 돌림힘, 속도와 가속도는 각각 각속도와 각가속도로 바꾸어 주면 얻어진다.
물체의 관성 모멘트는 물체의 생김새, 더 정확히 말하면 회전축에 대한 질량의 분포에 따라 결정된다. 질량이 축과 멀리 떨어져 있으면 있을수록 관성 모멘트는 커진다.
축에서의 거리가 각각 인 질점 들로 이루어진 강체의 관성 모멘트는 다음과 같다.

질점이 아닌, 질량이 공간에 연속적으로 분포되어 있을 때에는, 각 질점에 대한 합을 적분으로 바꾸어 주어 다음과 같은 식을 얻는다.

이번 실험에 쓰이는 도르래의 경우 속이 꽉 찬 원통이라고 볼 때 (얇은 디스크의 형태라고 봐도 무방하다) 관성 모멘트 구하는 식은 이다.
다운로드 맨위로