인하대 물리학experiment(실험) 예비보고서.hwp
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작성일 19-01-06 11:47본문
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층밀리기 변형력은 이다. 각 φ는 이기 때문에 보통 매우 작 다. 따라서 영률 은 인장 …(skip) 변형때와 같다.
3. 본 實驗(실험)의 수행 과정을 블록 다이아그램(block diagram)으로 작성하시오.
시료 막대의 폭 a, 두께 b를 버니어 캘리퍼로 측정(measurement)
↓
보
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시험족보/기타
다. 이런 변형을 층밀리기 변형 이라 하고
로 定義(정의)한다. 만일 힘이 작용하는 단면에 수직하지 않으면 그 힘은 그 면에 수직한 법선력 FN과 면에 나란한 접선력 FT로 분해할 수 있다 그래서 변형력도
로 나눌 수 있다
변형과 탄성률
고체가 변형력을 받아서 나타나는 고체의 처음 크기에 대한 상대적 크기의 변화를 변형 이라 한다. 따라서 변형력의 단위는 [N/m`]이다.
변형에는 길이의 변형, 층 밀리기의 변형, 그리고 체적 변형이 있다 길이 l0의 막대를 그 단면적 A에 수직하게 FN의 힘으로 당겨서 Δl만큼 늘어났다면 길이의 변형은 이고, 변형력은 이다. 따라서 체적 변형은 이고 체적 탄성률 B는
가 된다 ΔV는 압력 P에 의하여 감소한 부피이다.
또한 변형에 대한 변형력의 비를 그 고체의 탄성률이라 한다.설명
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實驗(실험) 예비 보고서
3-6 금속막대의 Young률
학과:전자전기컴퓨터Engineering부 학년:1 학번:991229 이름:황한선 實驗(실험)조:11조
제출일:5월14일 담당교수:이재우 담당조교:강용신
1. 이 實驗(실험)의 목적은 무엇인가
Ewing 장치를 이용하여 금속 막대의 Young률을 측정(measurement)한다.
또는
만일 막대가 압축 변형력을 받으면 길이가 감소하므로 Δl의 부호만 바뀐다. 이를 압력이라 한다.
이런 압력에 의하여 부피가 감소한다. 따라서
또는 로 표현된다
물체가 물과 같은 유체 속에 잠겨있을 때 모든 방향으로 명에 수직하게 힘을 받는다.
2. 측정(measurement)치의 계산에 이용되는 관계식들을 기본 理論에서 찾아 각각의 물리적 의미를 설명(explanation)하시오.
고체의 변형
고체는 이상적인 물체인 강체와는 달리 힘을 받으면 어느 정도 변형된다 그 힘이 없어졌 을 때 원래의 모양으로 되돌아오면 그 고체는 탄성적이라 한다. 곧,
로 定義(정의)한다. 이런 변형, 변형률을 각각 인장 변형, 인장 변형력이라 한다.
또는
층밀리기 변형을 각φ로 나타내기도 한다.
그림과 같이 길이 L, 단면적 A인 금속 막대에 힘 F를 길이 방향으로 가하여 막대의 길이 를 L+ΔL로 증가시킬 경우, 금속 막대의 Young률 Y는
로 定義(정의)된다
한편 폭 a, 두께 b, 길이 L인 금속막대의 중앙에 질량 M인 추를 달면 휘어지기 모우먼트 와 층밀리기 힘에 의하여 금속막대는 휘어진다.
변형력
고체의 모양을 변형시키는 변형력은 작용하는 힘 F의 단변멱 A에 대한 비로 나타낸다. 길이가 매우 긴 가는 금속막대(L``a, L``b)의 경우는 휘어지기 모우먼트가 층밀리기 힘보다 휘어지는데 더 큰 influence(영향)을 주며, 중 립 위치로부터 아래로 휘어진 막대의 깊이를 H라 하면 금속막대의 Young률 Y는
로 주어진다. 인장 변형력의 인장 변형에 대한 비를 길이의 탄성률 또는 영률이라 하고 Y로 나타낸다. 여기서 g는 중력가속도이다. 따라서 길이의 탄성률과 같은 방법으로 층 밀리기 탄성률 S는 아래와 같이 주어진다.
종이를 쌓아놓고 그 윗변을 따라서 오른쪽으로 밀면 위에서 아래로 갈수록 종이가 미끄 러져 나온 변위가 작아져서 종이를 쌓아놓은 모양이 변한다.
압력의 단위는 [N/m2]이고 이를 파으칼 [Pa]이라 부른다. 이 경우 변형력은 법선 변형력 이다.