토크의 평형

소개글

토크의 평형에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험기구

3. 원리

4. 실험방법

본문내용

3) 각도기
(4) 추걸이
(5) 피봇(pivot)
(6) 용수철 저울

3. 원리
<그림1>
4. 실험방법
1)평형막대를 피봇에 끼워 조심스럽게 수평이 되도록 평형을 잡는다. 용수철 저울과 추를 써서 그림 2처럼 힘 과 를 막대에 가한다.
2)평형막대를 피봇에 끼워 조심스럽게 수평이 되도록 평형을 잡는다.
3)추의 질량 M2와 힘 F2의 크기를 기록하고, F2의 중심축에 대한 토크를 계산한다.
4)도르래를 움직이면 의 각도를 변화시킬 수 있다.
5)이 각도를 정확히 재려면 각도기의 중심과 줄이 매달린 점이 일치해야 한다.
6)의 각도를 30°, 40°,...80°로 변화시키면서 막대가 수평위치에서 평형을 이루도록 하고 이때의 용수철 저울의 눈금을 읽는다.
7)각도에 따라 토크를 계산하고 τ1과 τ2의 상대적인 차이를 구한다. 토크를 더할 때는 시 계방향의 토크의 부호는 +로, 반시계방향의 토크의 부호는 -로 하여 계산한다.
8)그림 3과 같이 도르래와 추를 써서 토크 바퀴에 3개의 토크를 가한다. 토크 바퀴에 작용 하는 세 힘 각각에 대해 토크 바퀴의 중심으로부터 힘의 작용선까지의 거리 d⊥ 를 재어 각각의 토크와 이들의 합을 셈한다.
9)위의 실험을 각도와 힘을 바꿔 가며 되풀이한다.
<그림2>
<그림3>
회전축으로부터 d만큼 떨어진 점에 힘 F가 작용할 때 이 힘에 의한 토크는 다음과 같다.(그림 1)
τ= Fd sinθ
여기에서 θ는 F 와 d사이의 각도이다.
토크를 받는 물체는 회전운동을 하게 되므로 역학적 평형을 이루려면 물체가 받는 모든 토크의 합은 0이 되어야 한다

키워드

토크,   토크의 평형,   추걸이,   피봇