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1. 실험 목적
회전축에 대한 물체의 관성모멘트를 측정하고 이론적인 값과 비교한다 .
2. 실험 기구
관성 모멘트 측정장치, 추(50g,100g), 추걸이(50g), 줄자, DIGITAL PHOTO GATE TIMER, 버니어 켈리퍼스,
봉의 관성 모멘트
1) 관성모멘
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모멘트
= 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(
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관성모멘트는 회전하는 물체의 중요한 동적 특성임을 알 수 있다.
그림 5. 질량 관성모멘트의 물리적 의미
질량 관성모멘트는 다음과 같이 정의된다.
그림 6. 비틀림 봉의 스프링상수 측정 장치의 관성모멘트 계산
○ 비틀림 봉의 면적 극관성
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관성모멘트의 값이 줄어든다. 우리는 실험시 비틀림각도를 크게 하지않았기 때문에 좋은 결과를 얻었다고 생각이 된다.
두번째 실험은 비틀림 봉의 스프링 상수 측정법이었다. 봉 밑에 달린 디스크를 비틀어서 진동이 나오는 그때 주파수를
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봉의 진동시간을 측정한다.
⑤ 주기 으로 구하고 주파수 로 구한다.
⑥ 이므로 고유진동수를 구한다.
⑦ 두께를 측정하고 밀도를 이용하여 질량 관성모멘트( )를 구한다.
⑧ 로 측정한다.
3. 비선형진동의 이해를 위한 실험 : 단진자(Simple Pendulum
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