본문/내용
관성모멘트 결과보고서
◆ 실험 제목 : 관성모멘트
◆ 실험 결과 및 계산
[1] 측정값
도르래
추+추걸이
반지름(r)
0.0238m
질량(m)
0.0256kg
원반
고리
지름()
0.0952m
내경()
0.026685m
반지름()
0.0476m
외경()
0.038325m
질량()
0.12038kg
질량()
0.44658kg
실험1(원반)
시간
각속도
평균
각가속도
실험2(원반+고리)
시간
각속도
평균
각가속도
[2] 결과
실험 1. 원반과 회전축의 관성모멘트
실험값:
이론값:
-19.6784%(음수는 방향)
실험 2. 금속 고리의 관성모멘트
실
험
값
원반 + 고리
원반
비
교
고리
실험값
이론값
-3.9522%
(음수는 방향)
[3] 그래프
실험 1 : 그래프
실험 2 : 그래프
◆ 질문에 대한 토의
질문 1. 이 실험에서 운동을 막 시작하였을 때의 데이터의 한 점, 또는 두 점이 직선에서 약간 벗어나는, 즉, 등각가속도 운동이라고 보기 어려운 원인은 무엇인가
아마도 정지마찰력→운동마찰력로 변화는 과정에서 마찰력 변화로 인한 결과이다. 정지운동마찰력 그래프를 보면 정지→운동으로 가는 순간 마찰력이 급감하는 …
기 때문이다. 각 가속도가 작게 나올만한 원인으로 실간의 마찰력을 들 수 있고, 도르래의 마찰력도 생각해볼 수 있지만, 실험2의 오차가 비교적 정교하게 나온 것으로 보아, 실에 의한 마찰력에 무게를 둘 수 있다.
실험 2는 금속 고리의 관성모멘트에 대한 실험이다. 실험 2에서는 , 과 같이 나왔고, 가 나왔다. 실험 2는 오차가 4%정도 되므로 비교적 정교하게 진행되어 만족할만한 실험이라 할 수 있다.
이상으로 관성모멘트 실험을 마쳤다. 이번 실험에서 한가지 생각해볼 점은, 도르래의 존재이다. 도르래의 질량, 그리고 도르래로 인한 마찰력등은 실험하는 동안에 있어 이론값과의 오차를 일으킬 수 있는 요소가 다분하다고 생각한다. 실험1의 결과값이 만족스럽지 않아 아쉬움이 남는 실험이다.
◆ 참고문헌
물리학실험,편자:아주대 물리학실험실,아주대학교 출판부