해피레포트 - 관성모멘트 moment of inertia

카테고리 : 레포트 > 자연과학계열 파일이름 :관성모멘트 moment of iner.hwp 문서분량 : 9 page 등록인 : leewk2547 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 12.05.10 / 12.05.10 구매평가 : 다운로드수 : 0 판매가격 : 1,800 원

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보고서설명
이번 실험은 여러 가지 회전체를 이용하여 여러 가지 측정값들을 측정하고 그것을 이용해서 각 경우에서의 관성 모멘트를 측정하는 실험이다. 여기서는 총 여섯 번의 실험을 했다. 축만 돌린 경우, disk를 돌린 경우, disk를 수직으로 세워 돌린 경우, 작은 링을 끼워 돌린 경우, 큰 링을 끼워 돌린 경우 , rod 양 끝에 추를 달아서 돌린 경우가 있다.

본문일부/목차
운동은 위치에너지, 운동에너지, 회전 운동에너지로 구성된다. 회전운동은 질량, 회전체의 모양과 크기에 따라서 바뀌는데, ‘관성 모멘트’의 개념을 사용하면 회전 운동을 기술하기 편리하다. 회전 운동에서 관성모멘트는 직선 운동에서 질량과 같은 요소 이다. 강체가 n개의 입자로 이루어져 있고, 회전축을 중심으로 각속도 로 회전할 때, 전체 운동에너지 는 다음과 같다. 축에 끈을 연결하여 추가 달려있는 고정도르래에 연결하여 관성모멘트가 어떻게 다른 역학적 에너지로 변하는지 알아보고, 그 에너지의 변화량이 위의 식에서 구한 관성모멘트의 양과 비교하여 보존되었는지 확인한다. 그 후 축에 원판을 눕혀서, 세워서, 원판에 작은 링을 올려서, 큰 링을 올려서, 그리고 막대 양 끝에 추를 달아서도 실험해 보고 결과를 기록한다. 실험값 모두 이론값과 큰 오차율을 보였다. 대부분의 오차 원인은 마찰이라고 생각된다. 회전축에서 마찰이 있는 경우, x축으로도 추가 움직인 것, 추가 느리게 낙하하게 되어 정확한 시간 측정에도 오차가 생긴다. 낙하를 위해 도르래를 사용한 것도 마찰을 일으킬 수 있는 요인이다. 낙하하는 추나 회전하는 강체가 받는 공기저항도 원인이 될 수 있다고 본다. 추가 흔들리면서 낙하하는 것도 오차의 원인이라고 생각된다. 그냥 데이터만을 보았을 때에는 큰 차이가 없어 보이지만, 이 수치 자체가 매우 작은 숫자이기 때문에 아주 조그만 실수나 에러에도 크게 오차가 발생하였다. 실제로 이 실험에서는 매우 적은 양이나마 공기저항이나 마찰 등이 있었을 것이다. 또한 접촉부의 마찰력이나 그것이 얼마나 정밀하게 끼워져 있는가 또는 I-CA System이 색상을 인식하는 과정에서 영향을 주었을 것이고, 그것이 굉장히 큰 오차율에 영향을 주었을 것이라고 추측할 수 있다.

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