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실험체의 재원과 측정된 가속도를 가지고 식를 통해 실험체들의 관성모멘트를 구한다.
5. 실험결과
1) 회전 장치의 관성모멘트 측정
추와 추걸이의 질량(g)
174.5
회전축의 반경(cm)
2.22
추세선식
가속도(cm/s)
478.5
관성모멘트gcm)
=
901.3
2) 원판의
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Moment of Inertia
1. 적분에 의한 방법
회(No)
가 로(m)
세 로(m)
질 량(㎏)
질량관성모멘트
1
0.35
0.04
4.396
0.0455
2. 실험에 의한 방법
회(No)
질량(㎏)
줄의
길이(m)
줄사이의거리(m)
측정
시간
왕복
횟수
주파수
질량관성
모멘트
1
4.396
0.37
0.248
10.04초
10회
0.9
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실험 측정 데이터 SHEET
Ⅰ. Moment of Inertia
1. 적분에 의한 방법 (ρ=7850 kg/m3, t=0.04m)
질량 = 밀도 × 부피 = 0.349 × 0.04 × 0.04 × 7850 = 4.38kg
회(No)
가 로
세 로
질 량
질량관성모멘트
1
34.9cm
4cm
4.38kg
0.0450
2. 실험에 의한 방법
회(No)
질량
줄의길이
줄사이
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실험 측정 데이터 SHEET
1. Moment of Inertia
(1) 적분에 의한 방법
= 7850kg
회(No)
가 로
(a)
세 로
(b)
질 량()
질량관성모멘트
1
0.35m
0.04m
4.396kg
0.04546
평 균
0.04546
(2) 실험에 의한 방법
회(No)
질량
(m)
줄의 길이()
줄사이의 거리(d)
측정시간
(t)
왕복횟수
(n)
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관성모멘트 직접측정
회전원판의 각가속도(d2 /dt2) : 0.585044 /s2
원통의 반지름(R) : 0.02501 m
추의 질량(m) : 0.1 Kg
d2 /dt2 = Rmg/(R2m + I) 이므로
회전원판의 관성모멘트 I 는
I = 0.04 Kg·m2
결론
이번 실험은 다른 실험에 비해 오차가 큰 실험이였다. 지난
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실험을 진행해야 할 것이다. 또한 횟수를 여러 번 반복하여 편차를 줄이는 것도 하나의 방법이라 생각한다.
6-2 중립축에 관해 계산된 단면적의 관성모멘트(Moment of Inertia)인 윗 공식의 값에 대해 조사하고 아래의 두 가지 경우에 대하여 최대
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실험 결과
6. 결과 분석
실험 1. 축 자체의 관성 모멘트 측정
※Linear Fit을 이용하여 기울기를 측정하였다. 기울기가 뜻하는 것은 직선 가속도 곧 회전계의 접선 가속도 이므로 이 가속도를 이용하여 관성 모멘트를 계산해 보면
(축의 반지름 ,
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관성모멘트를 측정할 수 없을 때 Bifilar Suspension 을 사용하여 그 물체의 무게 중심을 통과하는 축을 중심으로 미소 회전각을 주어 진동수를 측정함으로써 질량 관성 모멘트를 구할 수 있다는 것을 알았다. 하지만 이 실험시 주의할점은 항상 질
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실험의 오차율 =
left ( { I-I_{ 0 } } over { 2mr^{ 2 } } right )
=
left ( { 123244.6 } over { 54418 } right )
= 2.264776361
2.3 23%
3. 토의
이번에 한 회전 장치에 의한 관성 모멘트 측정 실험은 두 물체로 된 회전체의 관성모멘트를 에너지 보존법칙을 이용하여 측정
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관성모멘트 I 는 커지고 회전시키기는 힘들어진다. 이 상황에서는 같은 힘으로 회전 시키고 있었으므로 팔을 벌렸을 때가 오므렸을 때 보다 속도가 더 늦다.
2) 이 현상과 오늘 실험과 어떤 관계가 있는가?
이번 실험과 밀접한 관계가 있다. 이
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