[실험] 관성 모멘트 측정

1. 실험목적

물체의 관성 모멘트를 측정함으로써 관성모멘트의 정의와 의미를 이해한다.

2. 실험기구 및 장치

관성 모멘트 측정 장치(도르래 및 수준기 부착), 추걸이, 추, 실(또는 낚시줄), 포토게이트, 포토게이트 타이머, 측정용 자, 삼각자 버니어 캘리퍼(회전축의 반경 측정 및 질점의 거리 측정용, 최소눈금은 0.5mm), 전자 저울(추걸이, 추의 질량 측정용)

3. 이론

여러 개의 질점으로 구성된 강체가 고정축을 중심으로 회전운동을 하면 총 운동에너지 K 는

이다. 여기서,으로 이 를 강체의 그 고정축에 대한 관성 모멘트라 한다.
질량인 추가 정지 상태로부터 시간 동안에 만큼 떨어지면서 (관성 모멘트를 구하고자 하는 강체를 얹은) 회전장치를 회전시키면 에너지 보존법칙에 의해 다음 식이 성립한다.