물리실험 - 관성모멘트 결과보고서

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물리실험 - 관성모멘트 결과보고서에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

0.105
0.0084
0.00976248685450
전체 관성 모멘트 0.00976248685450
원점에 있는 사각질량의 관성 모멘트 0.008783253894003
② 중심으로부터 10 cm 떨어져 있을 때
1
2
3
평균
12.09
12.10
12.17
12.12
(m)
(kg)
(m)
0.5
0.0068076114542
0.105
0.0084
0.0106580412610790
전체 관성 모멘트 0.0106580412610790
중심으로부터 10 cm떨어져 있는 사각질량의 관성 모멘트 0.009678808300582
③ 중심으로부터 20 cm 떨어져 있을 때
1
2
3
평균
14.56
14.27
14.45
14.426
(m)
(kg)
(m)
0.5
0.00480516322
0.105
0.0084
0.0151026377636212
전체 관성 모멘트 0.0151026377636212
중심으로부터 20 cm떨어져 있는 사각질량의 관성 모멘트 0.0141234048031242
D. 회전 원판의 관성 모멘트
①눕혀서 회전 시켰을 때
1
2
3
평균
8.51
8.19
8.41
8.37
(m)
(kg)
(m)
0.5
0.0142741114722
0.155
0.0084
0.00749780657844
전체 관성 모멘트 0.00749780657844
누워있는 원판의 관성 모멘트 0.0140909589236322
②세워서 회전 시켰을 때
1
2
3
평균
5.75
6.2
6.13
6.026
(m)
(kg)
(m)
0.5
0.2753859285
0.155
0.0084
0.000378264785512383
전체 관성 모멘트 0.000378264785512383
세워져 원판의 관성 모멘트 0.000345818906020383
l 분석 및 토의
이번 실험은 관성모멘트에 대한 실험이었다. 여러 조건을 바꿔가면서 실험을 되풀이 하였다. 각 실험마다 스톱워치를 사용하여 시간을 쟀는데, 추가 일정한 길이를 내려오면 그 때 시간을 멈춰야만 했다. 그런데 탁자의 높이에서 일정한 길이,0.5m를 재고 보니 바닥에 앉아야만 그나마 정확한 시간을 잴 수 있을 정도였는데 스톱워치로 시간을 잴 때 정확하게 맞추려고 노력을 했지만 추를 보고 누르는 그 어느 정도의 반응시간은 어쩔 수 없었다. 이 시간측정의 부정확성이 이번 실험의 큰 오차율의 가장 큰 원인인 것 같다.
회전막대의 관성 모멘트를 알아보는 실험도 있었는데 사각질량의 위치가 변할 때마다 낙하시간이 차이가 났다. 이 실험을 통해서 누르는 힘의 위치에 따라서도 관성모멘트가 변한다는 것을 발견할 수 있었다.
회전판의 관성모멘트를 알아보는 실험에서는 회전판을 눕혀서 실험할 때와 세워서 실험 하는 두 가지 경우가 있었는데 추가 내려오는 시간이 많이 차이났다. 정확히는 모르지만 회전판이 누르는 힘의 크기가 단면적에 비례해서 그런 것이 아닐까싶다. 눕혀져 있을 때는 그만큼 단면적이 크기 때문에 회전축을 누르는 힘이 세웠을 때 보다는 더 큰 것 같다. 낙하시간의 오차 이외에도 추가 낙하하면서 받게되는 공기의 저항력이나 도드래나 회전축의 마찰 역시 계산과정에서 무시되었기 때문에 오차의 원인으로 들 수 있겠다.
이번실험을 통해서 관성 모멘트는 누르는 힘의 위치, 크기 등에 따라서 변한다는 것을 알수있었고 포토게이트 타이머를 이용하면 더 정확한 실험이 되지 않았을까 아쉬웠다.
l 기타 참고자료
l 참고문헌
일반물리학실험(형설출판사, 저자:최석호 외 7인) p.66, 67, 68, 69
- 실험장치, 실험방법 참고
http://100.naver.com/100.nhn?type=image&media_id=1343&docid=18107
- 기타 참고자료 참조

키워드

관성모멘트 ,   회전 역학계,   관성모멘트 측정장치