물리 실험 6-우주선 자세 제어(서울대)

소개

1. 실험 목적과 배경
고립된 계의 각운동량은 외부에서 가해지는 돌림힘의 총합이 0이면 변화하지 않고 보존한다. 실험을 통해서 각운동량이 보존된다는 것을 확인하고 각운동량을 측정,계산하는 방법을 익힌다. 또 빛살문 검출기를 사용한 회전각 측정방법을 익히고 물체의 회전운동에 미치는 쓸림힘의 영향에 대해서도 탐구한다.
고립된 역학계의 각운동량(angular momentum)은 보존되는 양이다. 또, 외부로부터 작용을 받는 계의 경우라도 계에 가해지는 총돌림힘(total torque)이 0 이면 각운동량은 시간에 따라서 변화하지 않는다. 이러한 자연의 속성을 각운동량의 보존(conservation of angular momentum)법칙이라고 부르며 거꾸로 말하자면, 계의 각운동량을 변화시키기 위해서는 특별한 요인 즉, 계 외부로부터의 돌림힘(external torque)이 필요하다. 돌림힘이 가해진 계의 각운동량 L 과 돌림힘 τ 사이의 관계를 정량적으로 표시하면
(1)
이다. 이를 돌기(회전) 운동법칙(law of rotational motion)이라고 부르며, 한편으로는 돌림힘의 정의식이 된다.

목차

1. 실험 목적과 배경
2. 실험 장치
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 논의

본문내용

1. 실험 목적과 배경
고립된 계의 각운동량은 외부에서 가해지는 돌림힘의 총합이 0이면 변화하지 않고 보존한다. 실험을 통해서 각운동량이 보존된다는 것을 확인하고 각운동량을 측정,계산하는 방법을 익힌다. 또 빛살문 검출기를 사용한 회전각 측정방법을 익히고 물체의 회전운동에 미치는 쓸림힘의 영향에 대해서도 탐구한다.
고립된 역학계의 각운동량(angular momentum)은 보존되는 양이다. 또, 외부로부터 작용을 받는 계의 경우라도 계에 가해지는 총돌림힘(total torque)이 0 이면 각운동량은 시간에 따라서 변화하지 않는다. 이러한 자연의 속성을 각운동량의 보존(conservation of angular momentum)법칙이라고 부르며 거꾸로 말하자면, 계의 각운동량을 변화시키기 위해서는 특별한 요인 즉, 계 외부로부터의 돌림힘(external torque)이 필요하다. 돌림힘이 가해진 계의 각운동량 L 과 돌림힘 τ 사이의 관계를 정량적으로 표시하면
(1)
이다. 이를 돌기(회전) 운동법칙(law of rotational motion)이라고 부르며, 한편으로는 돌림힘의 정의식이 된다.
회전축으로부터 r 만큼 떨어진 곳에서 속도 v 로 운동하고 있는 질량 m 인 입자의 각운동량은
(2)

참고자료

· 없음