회전장치에 의한 관성 모멘트 측정

회전 장치에 의한 관성 모멘트 측정
1. 목적

두 물체로 된 회전체의 관성 모멘트를 에너지 보존법칙을 이용하여 측정한다.

2. 이론
* 관성모멘트(l)는 물체가 자신의 회전운동을 유지하려는 정도를 나타내는 물리량으로서 직선운동에서 질량에 대응되는 양이다. 클수록 같은 힘을 가해도 돌리기가 어려우며 같은 질량이라도 회전반경이 클수록 같은 힘을 가해도 돌리기가 어렵다.
* 질량 M인 추를 정지 상태에서 h만큼 낙하시켰을 때의 운동방정식
Mgh 〓
* 총 관성 모멘트 :
* 회전축과 수평막대의 관성모멘트 :
* 두 물체의 관성모멘트 :
* 관성모멘트 의 이론값 : (이론) 〓

3. 결과

1) 측정값

측정항목
1
2
3
4
5
평균
질량 (m) - g
200
200
200
200
200
200
거리 (r) - cm
17
17
17
17
17
17
추와 추걸이의 질량 (M) - g
157
157
157
157
157
157
회전축 반경 (R) - cm
1
1
1
1
1
1

측정항목
1
2
3
4
5
평균
낙하거리 (h) - cm
30.5
30.5
30.5
30.5
30.5
30.5
낙하시간 () - s
7.59
7.66
7.42
7.39
6.85
7.382
- 물체가 있는 경우

- 수평막대만 있는 경우

측정항목
1
…