[자연과학] 물리test(실험) 보고서 - 관성모멘트 및 각운동량 보존
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작성일 23-01-03 20:51
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회전운동을 하는 물체는 병진운동에서의 선운동량과 대응되는 각운동량을 가지고 있다아 회전축으로 부터의 거리 에 운동량 라 하면 각운동량 은 다음과 같이 정의(定義)할 수 있다아
(5)
외부에서 돌림힘(torque) 의 합이 0 되면 그 계에서의 각운동량은 보존이 된다 이를 각운동량 보존법칙이라한다.
○ 관련이론(理論)
`實驗(실험) A, B`
회전축을 중심으로 회전하는 강체에서 회전축으로 거리 만큼 떨어진 미소부분의 속도 는 다음과 같이 쓸 수 있다아
(1)
미소부분의 질량을 이라 할 때. 이 미소부분의 운동에너지는 다음과 같다.
(2)
이 때 이 물체가 가지는 전체 운동에너지 는 각 미소부분의 운동에너지의 합과 같으므로
(4)
(3)
이라 쓸 수 있다아 이 때 의 값을 이 강체의 관성모멘트라 한다. 이는 회전하는 강체의 질량이 회전축에 대하여 어떻게 분포하고 있는지를 말해준다.
(2)
이 때 이 물체가 가지는 전체 운동에너지 는 각 미소부분의 운동에너지의 합과 같으므로
(4)
(3)
이라 쓸 수 있다아 이 때 의 값을 이 강체의 관성모멘트라 한다.
○ 관련이론(理論)
[實驗(실험) A, B]
회전축을 중심으로 회전하는 강체에서 회전축으로 거리 만큼 떨어진 미소부분의 속도 는 다음과 같이 쓸 수 있다아
(1)
미소부분의 질량을 이라 할 때. 이 미소부분의 운동에너지는 다음과 같다.
회전운동을 하는 물체는 병진운동에서의 선운동량과 대응되는 각운동량을 가지고 있다아 회전축으로 부터의 거리 에 운동량 라 하면 각운동량 은 다음과 같이 정의(定義)할 수 있다아
...
○ 實驗(실험) タイトル
각운동량 보존
○ 實驗(실험) 목적
회전하는 물체의 관성모멘트를 實驗(실험)을 통해 알아보고 관성모멘트의 變化(변화)에 따른 각운동량 보존에 대 하여 알아본다.
이면,
(6)
돌림힘 가 0 일 때 각운동량 보존법칙에 의해 관성모멘트 가 변하면 회전하는 물체의 각속도 가 변하게 된다 즉,
(7)
한편, 각운동량이 보존되는 경우라도 회전운동에너지는 항상 보존되지는 않는데, 이것은 선운동량이 보존되는 경우라도 탄성 충돌이 아닌 경우에 운동에너지가 보존되지는 않는 것과 같다. 이는 회전하는 강체의 질량이 회전축에 대하여 어떻게 분포하고 있는지를 말해준다.[자연과학] 물리실험보고서 - 관성모멘트 및 각운동량 보존 , [자연과학] 물리실험보고서 - 관성모멘트 및 각운동량 보존물리실험과제 , [자연과학] 물리실험보고서 - 관성모멘트 및 각운동량 보존
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설명
○ 實驗(실험) タイトル
각운동량 보존
○ 實驗(실험) 목적
회전하는 물체의 관성모멘트를 實驗(실험)을 통해 알아보고 관성모멘트의 變化(변화)에 따른 각운동량 보존에 대 하여 알아본다. 회전운동 에너지 는
(8)
이 되고 관성모멘트 의 크기에 따라 각속도 의 크기가 달라진다.
[Figure 1. 관성모멘트]
Fig. 1 과 같이 實驗(실험)적으로 질점(또는 물체)에 작용한 돌림힘 와 각가속도 를 측정(measurement)하면 다음과 같은 식으로부터 관성모멘트 를 구할 수 있다아
(9)
여기서 각…(생략(省略))
실험과제/물리
순서
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