회전관성측정실험 레포트

소개

회전관성측정실험 레포트에 대한 내용입니다.
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목차

1. 실험 목적(Introduction)
2. 실험 이론(Theory)
3. 실험 장치와 실험 절차(Apparatus & Procedure)
4. 측정 결과(Data & Results)
5. 오차 분석(Error Analysis)
6. 고찰할 것(Discussion)

본문내용

1. 실험 목적(Introduction)
회전축에 대한 물체의 관성 모멘트(또는 회전관성)를 실험적으로 측정하고 이론적인 값과 비교하여 관성 모멘트를 이해한다.

2. 실험 이론(Theory)
(1) 관성 모멘트(회전관성)의 정의
크기를 고려해야 하는 물체에 힘이 작용하면 병진운동만 유발하는 것이 아니라 회전운동도 유발하게 된다. 힘이 물체에 대해 회전운동을 유발하는 효과를 힘의 모멘트(Moment of Force) 또는 돌림힘(토크,torque)라고 하며, 이 경우에 병진운동에서 관찰되는 관성과 유사하게 회전운동에 관한 관성을 생각할 수 있다. 이러한 회전운동에 관한 관성을 관성 모멘트(Moment of Inertia) 또는 회전관성이라고 부른다.
회전 운동에서의 관성 모멘트는 병진 운동에서의 질량과 같은 역할을 한다. 관성 모멘트는 회전 운동에 변화를 줄 때 물체가 저항하는 정도이다. 이 저항은 물체의 질량뿐만 아니라, 회전축 주위로 질량이 어떻게 분포하는지에 의존한다. 즉, 관성 모멘트는 대응하는 개념인 질량과 같이 스칼라량이지만 동일한 물체의 경우에도 회전에 대한 배치에 따라 다른 값을 갖는다. 물론 회전축의 배치가 정해진 후에는 상수로 취급할 수 있다. 물체에 돌림힘이 작용하면 회전운동에 대한 뉴턴의 제 2법칙에 따라 알짜 돌림힘에 비례하고 관성 모멘트에 반비례하는 각가속도가 생긴다.
물체가 어떤 축을 중심으로 회전할 때의 관성 모멘트 에 대한 이론적인 식은

로 주어진다. 이 식을 사용하여 [그림1]에 주어진 물체의 관성 모멘트를 구해보면 다음과 같다.

참고자료

· 없음