철사의 강성률 측정

질문사항 (1) 강성률이란 무엇입니까? 탄성계수(彈性係數)의 하나. 층밀리기탄성률·전단탄성계수(剪斷彈性係數)라고도 한다. 비례한도(比例限度) 내에서 층밀리기변형(모양의 변화)을 일으키게 하는 전단응력(剪斷應力)과 그 때에 생기는 변형의 크기(각도로 표시되며 단위는 라디안을 사용한다)와의 비(比)를 말한다. 큰 강성률을 가진 것이 고체의 특징인데, 이 값이 큰 물질일수록 잘 변형되지 않는다. 액체는 체적을 바꾸는 데도 고체와 똑같은 정도의 힘을 필요로 하지만, 전단응력에 대해서는 자유로이 모양을 바꾼다. 고체가 <단단하다>고 할 때에는, 보통은 큰 강성률을 가진 것과 직결된다고 할 수 있다. 강성률은 물질의 특유한 상수(常數)이다. (2) 관성모멘트란 무엇입니까? 선운동에서 질량은 운동의 변화에 대한 관성, 혹은 저항을 나타낸다. 회전운동에서 회전관성 혹은 관성모멘트라고 불리는 새로운 개념이 요구된다. 즉 관성모멘트는 물체의 회전운동의 변화에 대한 저항이다. (3) 강성률은 물체의 고유한 값이기 때문에 서로 다른 질량을 가진 원환으로 실험을 해도 같은 값이 나와야 한다. 이 실험에서 2개의 원환에 대한 강성률이 얼마나 같은가 비교해 봅시다. 이 실험에서 2개의 원환에 대한 강성률은 어느정도 차이를 보였다. 이것은 측정에 있어서의 오차가 큰 요인으로 작용했다고 생각된다. 3. 토의 이 실험에서는 2개의 원환에 대한 강성률이 같게 측정되어야 하지만 측정오차로 인해 강성률은 어느 정도 차이를 보였다. 이것은 먼저 한쪽 철사가 약간 구부러졌던 것과 비틀림 진자가 회전할 때 흔들렸던 것이 가장 큰 요인으로 작용했다고 생각된다. 앞으로 보다 실험내용에 충실해야 할 것이며, 특히 실험 자재를 좀더 조심스럽게 다뤄야 하겠다.