본문/내용
단진자 운동을 이용한 질량관성모멘트 측정
1. 실험에 대한 개요 및 실험 목적
회전 역학계의 축, 막대, 질점 등의 회전에 의한 관성모멘트 측정실험을 통하여 물체의 질량 관성모멘트의 개념을 이해하고, 이론값과 실험값을 비교하는데 실험목적이 있다.
2. 예습 부문
[기본이론]
O
- 줄 일 때 - 굵은막대 일 때
∑M? 〓 I? (Newton`s 2nd Law) lG : 점O로부터 질량중심 G까지의 거리
-mglGsin? 〓 I?
∴ I?″ +mglGsin? 〓 0 l₁:질량 m₁의 질량중심까지의 거리
?0 , sin? l₂:질량 m₂의 질량중심까지의 거리
I?″ +mglG? 〓 0 (?″+wn²?〓0)
∴ wn² 〓 mglG / I?
wn 〓 √mglG / I? , wn 〓2πf
∴ f 〓 √mglG / I? / 2π
∴ I? 〓 mglG / (2πf)²
(측정 - m(저울), l(자), f(타이머))
3. 실험
(단위:Kg) (단위:m)
m₁
0.46
m₂
0.53
m
0.99
l₁
0.46
l₂
0.825
lG
0.655
※
1차
2차
3차
평균값
횟수
30
30
30
초
52.35
52.25
52.75
f₁
0.573
0.574
0.568
0.571
(n : 횟수)
*1차 실험:
*2차 실험:
*3차 실험:
4. 이론(자필)
질량관성모멘트의 계산
5. 실험 장치
- 단진자 운동 실험 기구(쇠구슬, 지지대, 쇠막대)
- 줄자, 버니어 캘리퍼스, 전자저울, 펜, 스톱워치
6. 실험방법
1) 실험장치를 준비한다.
2) 질량관성모멘트 값 계산을 위해 …
2) 질…