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관성모멘트와 각운동량 결과보고서(연세대학교)

저작시기 2014.07 |등록일 2014.07.21 한글파일한컴오피스 (hwp) | 7페이지 | 가격 1,500원

목차

1. 실험결과
(1) 관성모멘트 측정
(2) 각 운동량 보존

2. 결과분석
(1) 관성모멘트 측정
(2) 각 운동량 보존

3. 토의 및 건의사항

4. 참고문헌

본문내용

1) 축 자체의 관성모멘트 측정
: 5번의 실험을 통해서 속도-시간 그래프에서 Linear Fit로부터 그래프의 최적곡선의 기울기를 구하여서 그 평균을 구하였더니 0.494m/s2이였다. 관성모멘트 식 I=mr2[-1] 을 이용한 평균 관성모멘트값은 686.65gcm2이다.
모든 실험에서 축이 회전하므로 축의 관성모멘트가 항상 포함되게 된다. 따라서 실험해서 나온 축의 관성모멘트 평균값을 앞으로의 모든 실험에서 빼준다.

<중 략>

1) 스마트풀리 설정에서 constant 탭에서 디폴트 값(Spoke Arc lenth:0.015m)을 그대로 쓴다. 이 값은 무엇을 의미하는가?
: 스마트풀리는 일정한 간격의 10개의 spoke들을 가진다. 따라서 2π/10에 해당하는 각도의 호의 길이가 스마트풀리가 측정가능한 거리이고, 그것이 1.5cm라는 것이다.
2) 원반에 대한 관성모멘트는 실제모양과 비교해 볼때 정확한 값인가? 실제 모양에 의한 모멘트값은 이론치보다 크겠는가? 작겠는가?
: 실제 모양에 의한 모멘트값은 이론치보다 작을 것이다. 이론값은 정확한 원을 가정하고 계산한 값이지만 실제 원반은 완벽한 원의 모양이라고 할 수 없기 때문이다.
3) 만약 두개의 원반이 같이 회전하고 있는 상태에서 상단 원반을 재빨리 들어낸다면 어떻게 될까? 이 경우도 각운동량은 보존된다고 말할 수 있는가? 원반을 내려놓는 경우와 어떤 차이가 있는가?
: 각운동량이 보존된다고 말할 수 있다. 다만 상단 원반을 들어내는 과정에서 손에 의해 순간적으로 상단 원반이 정지가 되고, 그것이 하단 원반과 마찰을 일으킬 수 있기 때문에 약간의 오차가 발생할 수 있을 거라고 생각한다. 원반을 내려놓는 경우는 각속도가 줄어들지만 원반을 들어내게 되면 이론적으로는 각속도가 증가하여 처음의 각속도와 같은 값을 가지게 될 것이다.



참고 자료

phylab.yonsei.ac.kr : 연세대학교 물리학실험실
university physics 13th
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