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[자연과학] 일반물리학 實驗 - 관성모멘트와 각 운동량 보존

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작성일 24-02-03 05:18

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8) 위의 test(실험) 을 3회 반복한다.
이면,

(1)

여기서 는 외부에서 가해진 토크이고 은 각운동량이다.

실험과제/물리

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[자연과학] 일반물리학 實驗 - 관성모멘트와 각 운동량 보존

1. test(실험) 제목

관성모멘트와 각 운동량 보존

2. test(실험) 목적

회전하는 물체의 관서오멘트를 test(실험) 을 통해 측정(測定) 하고 관성모멘트의 alteration(변화) 에 따른 각운동량 보존에 대하여 알아본다.

6) 가속도 평균(average)값을 이용하여 관성모멘트 I를 계산한다.
회전하고 있는 물체의 관성모멘트가 변하면 그 물체의 각속도가 alteration(변화) 하게 된다 이때, 외부에서 토크가 가해지지 않았다면

(2)

이 된다 여기서 는 관성모멘트이고 는 각속도이다.

4) 추가 높이 h를 떨어지는 동안의 시간 t를 측정(測定) 하면 가속도 a를 구할 수 있다아

5) 과정 2)~3)을 3회 반복하여 가속도 평균(average)값을 기록한다. 링을 올려놓았을 때의 관성모멘트는 는

(4)

이다. 여기서 는 디스크의 질량이고 은 디스크의 반지름이다.

3. 관련이론(理論)

외부에서 토크가 가해지지 않는다면 모든 물체는 일정한 각운동량을 갖는다. 이것을 각운동량 보존법칙이라고 한다.

7) 사각질량의 중심을 회전막대의 20cm 위치에 고정시키고, 위 test(실험) 을 반복하여 관성모멘 트 I를 구한다.

5. test(실험) 결과

(1) 사각질량이 에 위치했을 경우


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[자연과학] 일반물리학 實驗 - 관성모멘트와 각 운동량 보존

다. 여기서 은 링의 질량,…(투비컨티뉴드 )

(5)

(6)

4. test(실험) 방법

1) test(실험) 장치를 꾸미고 장치의 수평을 맞춘다

2) 사각질량의 질량 중심이 회전막대의 10cm 위치에 고정시킨다.
회전하고 있는 디스크 위에 링을 떨어뜨렸을 때 디스크의 각속도가 줄어드는 것을 볼 수 있다아 하지만 각운동량 보존법칙에 의하여 디스크의 각운동량은 링을 떨어뜨린 후의 디스크와 링의 각운동량과 같게 된다 디스크의 관성모멘트 는

(3)

이다.

3) 회전축에 실을 감고 100g의 추를 추걸이에 매달아 기준위치에서 낙하시키면서 초시계 를 사용하여 높이 h를 떨어지는 동안의 시간 t를 측정(測定) 한다.

REPORT 11(sv76)



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