보고서 설명

물체가 역학적 평형을 유지할 때 물체가 받는 모든 힘과 토오크(torque)의 총합은 0 이 됨을 확인하고 물체의 평형조건을 이해하기 위한 레포트

본문일부 및 목차

목차
1. 실험목적
2. 원 리
3. 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 결과 분석
7. 토의 및 건의사항
8. 참고문헌


본문내용
1. 실험목적
물체가 역학적 평형을 유지할 때 물체가 받는 모든 힘과 토오크(torque)의 총합은 0 이 됨을 확인하고 물체의 평형조건을 이해한다.

2. 원 리
물체와 물체 사이의 상호작용의 형태로 자연계에는 중력, 전자기력, 약력, 강력의 4가지 종류의 기본적인 힘이 존재하는 것으로 알려져 있다. 맞닿은 물체와 물체 사이에 가해지는 힘도 전자기 힘의 한 예이다. 힘은 또 물체의 운동(상태)에 변화를 일으키는 요인으로 힘이 가해지지 않은 물체는 운동 상태에 변화가 일어나지 않고, 정지된 물체에 가해진 총 힘은 0 이다. 여러 힘이 한 곳(또는 물체)에 작용할 때, 그 질점 또는 물체의 각 부분이 나란한(병진) 운동과 회전 운동의 상태가 변화하지 않는 경우, 이 여러 힘은 평형을 이루고 있다고 말한다. 물체가 평형을 이루는 조건은
(1) 가해진 총 힘 : Ftot = ∑Fi = 0 ☜ 병진운동 상태가 변하지 않을 조건
(2) 총 토크 : τtot = ∑τi = ∑(ri ×Fi) = 0 ☜ 회전운동 상태가 변하지 않을 조건이다. 여기서 ri는 임의의 원점으로부터 힘 Fi가 가해지는 곳까지의 변위이다.

<중 략>

(1)용수철 상수 k의 측정
이번 실험은 훅의 법칙 F= kx라는 식을 이용하는 것 이어서 비교적 간단하고 쉬웠다. 추의 무게를 6가지로 바꾸었을 때, 그에 따른 용구철의 길이 변화와 k값을 구하면 된다. 실험 결과 나온 데이터의 평균에 의한 용수철 상수는 k = 4.1187(g중/cm) 으로 나왔다. 오차의 평균도 0 으로 이번 실험은 거의 오차가 없이 잘 나온 것 같다.

(2) 두 토크의 평형
두 번째 실험은 어떤 특정한 결과 값을 얻어내는 실험이라기 보단 하나의 값이 변할 때 그것에 의해 다른 값이 어떠한 경향을 띠는지 알아보는 실험이었다. 따라서 주로 경향성을 위주로 결과를 분석하였다.



참고 자료
GIANCOLI 일반 물리학 8단원 토크이론
High Top 물리 2

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