Ⅰ. 질량의 종류
관성질량은 가속도에 저항하는 물체의 성질이라 할 수 있고 중력질량은 다른 물체에 작용해서 중력을 야기하는 물체의 성질이라 할 수 있다. 이제 이들을 함께 살펴보기 위해 관성질량을 mI라 쓰고 중력 질량을 mG라 쓰면, 지구표면의 근처의 한 물체에 작용하는 지구의 인력은 다음과
1. 실험에서 구한 각 빔의 주파수 응답곡선을 Matlab, Mathmetica, 또는 Excel을 이용하여 도시하여라. 또한, 각 좌표축의 이름을 명시하고, 공진 주파수를 표시하여라. (단, x축은 frequency, y축의 scale은 ) 빔의 고유 진동 주파수는 주축의 주파수 응답곡선과 빔의 주파수 응답 곡선을 비교했을 때 가장 큰 차이를
빔 1의 고유주파수로 빔 7의 고유주파수가 가장 오른쪽에 있는 것이다. 뒤에 언급하겠지만 빔 7의 고유주파수가 예상보다 상당한 차이를 보였다. 아마도 등가강성에 비해 등가질량이 상대적으로 작아서 실험상에 오류가 큰 데이터가 얻어졌을 가능성이 있다. 이에 대한 논의는 뒤에서 언급하겠다.
Ⅰ. 부체의 질량측정
공기 중에서 용수철에 매달린 부체의 진동주기()와 수면에서 용수철에 매달린 부체의 진동주기()는 서로 다르다.
작용하여도 물속에서 용수철에 매달려 있는 부체는 진동 시 부가질량이 작용하여 공기 중에서 진동하는 부체보다 그만큼 주기가 길어 질 것으로 예상된다. 이때
위의 식의 양변에 로 나타나는 역행렬을 곱하여 과를 구하면,
이다.
유도된 , 에 관한 식에서 분자와 분모를 로 나누어 주면,
위와 같이 의 함수로 과 를 나타낼 수 있다.
따라서 흡진기에 부가질량을 설치하여 흡진기의 고유 진동수 를 흡진기가 설치될 Beam의 고유진동수 과 같