회전 관성 (예비 결과)
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작성일 19-04-13 16:57
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또는
τ=r*F (4)
로 나타낼 수 있다 R은 링의 중심으로부터의 거리 또는 힘이 적용된(‘Lever arm’)점까지의
반경이고 F는 적용된 힘이다. 반경은 적용되는 힘에 수직이다(장력).
그러므로 토오크는: τ= r T (5)
아래의 해법은 위는 양적(+)이고 아래는 음적(-)이며, 반시계방향은 양적(+)이고 시계방향은 음적(-)인 관례로부터 이끌어냈다.
회전관성II결과
1.예비
2.실험데이타 및 결과
3.질문사항
4 토의
회전관성II
1. 실험 목적
링과 원반의 회전에 의한 관성모멘트를 측정(測定) 하여 관성모멘트 定義(정이) 을 이해한다. 토오크는 r과 F가 수직일 때 최대이다.
이 경우 적용되는 힘은 회전 기구의 일부에 붙은 선의 장력(T)이다. 일반적으로, 더 작은 물체가 가지고 있는 회전관성이 적다.
theory 상, 링의 회전관성 I 는 다음과 같이 주어진다.
τ=Iα로부터 I= τ/α (3)
α는 각 가속도이고 τ는 토오크이다.
토오크는 적용되는 힘과 순환하는 물체의 회전축으로부터의 거리에 의존한다.
각 가속은 다음과 같이 접선 가속과 관련이 있다 a=a/r (9)
식 (8)와 식 (9)을 식 (3)에 대입하면, …(省略)
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회전 관성 (예비 결과)
다. I=1/2MR2 (2)
M은 원반의 질량이고 R은 원반의 반경이다.
2. 실험원리
*관성모멘트
물체의 회전관성은 질량과 질량의 배분에 의존한다.
매달린 질량m 을 위해 뉴튼의 제2법칙을 적용하면, 결과는:
∑F=mg –T =ma (6)
스트링의 장력 풀이는 다음과 같이
T=m(g-a) (7)
토오크는 τ= r T = rm(g-a) (8)
매달린 질량의 가속도 a는 회전 기구의 선가속도 a이다. r의 값은 기구에 관한 스텝 도르래의 반경이다. 중력은 실에 매달린 질량m을 끌어 당긴다.
theory 상, 균일한 밀도의 고체 원반의 회전 관성 I는 다음과 같이 주어진다.
I=1/2M(R12+R22) (1)
M은 링의 질량이고, R1은 링의 내부 반경이고 R2은 링의 외부 반경이다. r*F의 값은rFsinø로 나타낼 수 있고, ø는 r과 힘이 적용된 F의 방향 사이의 각도이다.
