보고서 설명

1. 실험 제목 : 회전관성의 측정

2. 실험 목적 : 고리와 원판의 회전관성과 토크에 대해 이해하고 실험을 통해 실험값과 이론값의 오차를 알아본다. 또한 모양과 질량이 다른 물체들의 회전운동을 통해 물체의 관성모멘트를 측정한다.

본문일부 및 목차

첫 번째 실험은 원반의 관성 모멘트를 측정하여 계산하고 그에 따른 오차를 구하는 실험이었다. 추와 추걸이가 낙하할 때 발생하는 토크를 이용하여 회전하는 물체의 관성 모멘트를 구할 수 있다. 데이터 스튜디오를 이용하여 접선가속도를 측정하였다. 그 값을 이용해 각가속도를 구하고 스텝도르래의 반경, 추와 추걸이의 질량을 통해 각가속도를 구하고
식에 대입하여 관성 모멘트의 실험값을 구하였다. 실험값은 0.000141이 나왔다. 이론값은 원반의 질량과 반경을 이용해 1/2MR²를 이용해 구하였다. 이론값은 0.000129가 나왔다. 실험값이 이론값보다 약간 더 큰 값이 나왔지만 오차 10% 내의 비교적 정확한 결과값이 나왔다.
두 번째 실험은 원반과 샘플 링의 관성 모멘트를 측정하고 그 중 원반의 관성 모멘트를 빼서 샘플 링의 관성 모멘트를 계산하고 그에 따른 오차를 구하는 실험이다. 샘플 링만의 관성 모멘트를 측정하기 힘드므로 원반 위에 샘플 링을 올려서 관성 모멘트를 구하고 그 값에서 첫 번째 실험에서 구한 원반의 관성 모멘트를 빼주면 샘플 링의 관성 모멘트 값이 나온다. 실험값은 0.000662에서 0.000141을 뺀 0.000521이 나왔다. 이론값은 샘플 링의 질량, 내경과 외경을 이용해 1/2M(R1²+R2²)식에 대입하여 구하였다. 그 값은 0.000501이 나왔다. 위의 실험과 마찬가지로 실험값이 이론값보다 약간 더 큰 값이 나왔지만 이번 실험은 더 정확한 오차 4% 내의 값이 나왔다.

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#회전관성의 측정

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