현대물리 -Moment of Inertia[관성모멘트]

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현대물리 -Moment of Inertia[관성모멘트]에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

(cm))
= =
= , =
∴ = =
= = = (수직축 정리에 의해)
오차율 : = 15.6 (%)
(4) 링의 관성모멘트
= 475(g), = 253.8(g), = 6.3(cm), d(두께) = 1.3(cm), 1.1(cm)
(= 4.233(s), = 43.999(cm)), (= 4.366(s), =42.055 (cm))
(= 4.167(s), =40.554 (cm))
= =
= , =
∴ = =
= = =
오차율 : = -46.3 (%)
(5) 봉의 관성모멘트
= 175(g), = 200(g), =50(g) = 19.8(cm), 1.1(cm)
(= 4.367(s), = 41.919(cm)), (= 4.267(s), =40.392 (cm))
(= 3.933(s), =45.201 (cm))
= =
= , =
∴ = =
= = 0.00163
오차율 : = -163.2 (%)
오차 분석 결과 실험을 통해 측정한 값도 이론값과 상당히 차이가 난다는 것을 알 수 있었다. 특히 링과 바의 경우 측정 물체가 단순한 링이나 바가 아닌, 원판위에 올려진 링과 바에 물체가 매달린 형태였기 때문에 이를 이용하여 이론값을 구하는 데에 문제점이 생길 수가 있었다. 그래서인지 매우 큰 오차를 보였다. 또한, 원판의 경우 오차가 양의 값을 나타내었는데 이것은 측정값이 이론값보다 크다는 것으로, 측정값을 구하면서 가정하였던, 에너지 보존 법칙에서 마찰이나 저항으로 인해 소멸되는 에너지를 고려하지 않았기 때문에 그런 오차가 나온 것 같다. 또한 축이 중력방향에 완전히 수직이 아니었고 x축의 좌표도 시간이 흐름에 따라 약간의 변화를 보였기 때문에 이러한 오차가 난 것 같다.
또한 물체가 회전할 때 회전축과 완전히 맞물려 돌지 않고 헛도는 경우가 있었기 때문에 오차가 크게 발생했을 것이다. 그리고 그래프를 보면 그래프의 기울기가 갑자기 변하는 곳이 여러 그래프에서 보이는데 이것이 항상 실험에 오차를 가져오는 요인인 것 같다. 확실히 어떤 요인인지는 알 수 없지만 실이 걸린다거나 하는 현상이 계속 발생한 것 같다.
5. 결론
이번 실험을 통해서 실험에서 측정한 관성모멘트 값과 이론적인 관성모멘트값을 비교해보고 그 차이에 대해 알 수 있었다. 위에서 말한 오차의 요인 등을 고려하면 더욱 정확한 실험을 할 수 있을 것이다.
6. 참고문헌
(1) General Physics Laboratory I
(2) 네이버 백과사전

키워드

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