관성모멘트
·추가 떨어진 거리 = 0.4 m ·회전축의 반경 = 0.01 m
·원판의 질량 = 3.156 kg ·원판의 반경 = 0.127 m
▶ 추의 질량 변화에 따른 낙하 시간 측정(단위 : 초)
m (kg)
1 회
2 회
0.348
4.951
5.283
0.548
3.904
4.147
▶원판의 관성모멘트이론값과 측정 결과
-
kg , g(중력가속도) = 9.8 , h(두 포토게이트 사이의 거리 = 0.296 m 를
에 대입하여서 회전축의 관성모멘트를 측정하였다. 실제 이론값과 비교하여야 하지만 실험상의 사정으로 회전축의 무게를 구할 수 없어 이론값과의 비교는 할 수 없었다.
(2) 원판의 관성모멘트
두 포토게이트 사이의 거
0.00496
0.00553
0.00575
0.00671
0.00583
이론값 : ( 질점용 추의 질량 , 회전축 중심에서 질점까지의 거리)
결과 : 원판의 관성모멘트실험을 할 때 회전축의 관성모멘트 때와 같은 추의 질량 M과 같게 실험을 해야 하는데 0.15, 0.25, 0.35(kg)으로 실험하여 실험결과값중
▶회전축의 관성모멘트 측정결과
횟수
M(kg)
1
2
3
4
5
평 균
0.1508
5.85
4.18
7.25
5.15
7.59
0.2509
6.28
6.18
6.18
6.28
4.51
0.3511
2.10
2.43
2.21
1.99
2.21
(2) 원판의 관성모멘트
두 포토게이트 사이의 거리 = 0.224 m, 회전축의 반경 = 0.0055 m
원판의 질량 = 1.346 kg
▶추의 질량 변화에 따른 낙
가속은 다음과 같이 접선 가속과 관련이 있다. a=a/r (9)
식 (8)와 식 (9)을 식 (3)에 대입하면,
I=τ/α=mr2(g/a-1) (10)
시스템의 회전 관성 I은 선가속도 a로부터 계산될 수 있다.
3. 실험 기구 및 장치
(1) 컴퓨터 및 인터페이스 장치
(2) 관성모멘트 측정장치 세트
①원반 1개(400kg) ②링 (1400kg) ③추, 수평계