본문/내용
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줄의 꼬인 모양에 따른 영률
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Ⅰ. 연구 동기 및 목적
우리 주변의 실들은 왜 꼬인 모양이 다 다를까
실을 꼬았을 때 과연 어떤 변화가 있을까
여러 가지 실을 다양한 방법으로 꼬아서 달라지는 성질을 알아보자!
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Ⅱ. 이론적 배경
탄성
`정의`
외부 힘에 의하여 변형
을 일으킨 물체가 힘이 제거되었을 때 원래의 모양으로 되돌아가려
는 성질
탄성률
탄성률 =
변형력
변형
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Ⅱ. 이론적 배경
탄성의 종류
(1) 체적탄성
부피 변화에 대해 일어나는 탄성
(2) 형상탄성
모양 변화에 대해 일어나는 탄성
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Ⅱ. 이론적 배경
고체가 힘을 받을 때 모양 변화
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Ⅱ. 이론적 배경
훅의 법칙
힘이 어느 값 이하일 때 물체의 변형량은 힘의 크기에 비례한다. 고체의 경우 탄성한계를 넘으면 탄성이 없어져 힘을 제거해도 변형이 남는다.
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Ⅱ. 이론적 배경
탄성한계
외부의 힘에 의해 변형된 물체가 그 힘을 없애면 본래의 형태로 되돌아가는 힘의 범위를 말한다.
외부의 힘을 받아 생긴 변형이 탄성한계를 넘어서면 그 힘을 없애더라도 본래 상태로 되돌아가…
대입하면 A를 알아낼 수 있다.
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Ⅲ. 연구 과정
5-2. 꼬인 각각의 실의 단면적을 구한다.
-탄성낚싯줄
① 탄성낚싯줄 10개를 일직선으로 배열한다.
② 배열된 총 길이를 잰다.
③ 총 길이는 10개의 지름 길이의 합과 같으므로 총 길이를 20으로 나누면 반지름이 나온다.
④ 구한 반지름을 이용하여 단면적을 구한다.
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Ⅲ. 연구 과정
▲ 실이 가늘어 두께측정이 어려운 경우는 10가닥을 이어 붙여 길이를 측정한 후 그 길이를 L이라 하면 반지름 r=L/20이 된다. 그럼 실 하나의 단면적은 πr² 이므로 이 식에 r=L/20을 대입하면 단면적을 구할 수 있다.
5-2 보충설명
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Ⅲ. 연구 과정
5-3. 꼬인 각각의 실의 단면적을 구한다.
-고무줄
① 고무줄 하나의 단면적은 직사각형이므로 묶인 고무줄을 풀어 자를 이용해 각 변의 길이를 구한다.
② 구한 변의 길이를 곱하여 단면적을 구한다.
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Ⅳ. 연구 결과
1. 각 실의 길이와 늘어난 길이 값 표
`표 보기`
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Ⅴ. 결론
두꺼운 줄
얇은 줄
플라스틱 줄
지끈
고무줄
탄성낚싯줄
꼰 3가닥
/꼬지 않은 3가닥
1.19942
1.09411
0.98916
0.90938
0.94088
0.84127
꼰 4가닥
/꼬지 않은 4가닥
1.57473
1.58455
0.52353
1.25630
0.95256
0.94042
정자매듭
/꼬지 않은 4가닥
3.06012
4.76875
2.38715
6.45868
2.05052
3.33051
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Ⅴ. 결론
줄 3개로 꼬았을 때 줄 하나의 탄성계수를 k라 하면 일직선으로 했을 때 3k,
늘어난 길이는 훅의 법칙에
의해 .
당긴 방향에 대해 (실의 방향)방향으로 작용한 힘은
, 그러면