Bifilar Pendulum을 이용한 극관성 모멘트 측정, Gyroscopic[자이로스코프] 모멘트의 측정

실험#1. Bifilar Pendulum을 이용한 극관성 모멘트 측정

1. 실험목적

실험은 각각의 다른 중량일 때로 나누어서 각각에 대하여 로터속도와 세차운동 속도를
측정함으로서 자이로 스코프운동에 대하여 이해하는데 있다.
- Bifilar Pendulum을 이용해서 실험적으로 극관성 모멘트(Ip)를 구한다.


2. 이론 전개

①. Bifilar Pendulum의 정의
Torsion Pendulum (비틀림 진자)로 물체의 탄성에 의해 진동하는 진자이다. 역학적으로 보아 진자는 조금이라도 관성이 있으며, 또한 그 위치가 평형점으로부터 벗어나게 될 때는 그 평형의 위치로 돌아가려는 작용을 하게 되므로, 이 경우의 진동주기는 일반적으로 관성과의 관계에 의하여 주어진다. 본 실험에서의 목적은, Bifilar Pendulum의 이러한 특성을 이용하여 진자의 진동주기(T)를 구하고 이를 토대로 극관성 모멘트를 실험적으로 구하게 된다.
②. 실험변수 및 상수

τ
Gyroscopic Moment
ℓ
Rod 길이
T
주축의 Torque
md
부가질량
ω
주축의 회전 각속도
S
Bifilar Pendulum의 장력
ωp
세차운동 각속도
h
Bifilar Pendulum의 길이
D
Bifilar Pendulum의 지름
Ip
주축의 극관…(생략)