[자연과학] 일반물리학 test(실험) - 관성모멘트와 각 운동량 보존
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작성일 22-10-24 01:36
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이면,
(1)
여기서 는 외부에서 가해진 토크이고 은 각운동량이다.
4) 추가 높…(To be continued )
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다. 링을 올려놓았을 때의 관성모멘트는 는
(4)
이다. 따라서 각운동량 보존법칙에 의해서
(5)
이 된다 여기서 은 디스크만 회전하고 있을 때의 각속도이고 은 디스크위에 링을 올려놓았을 때의 각속도이다. 여기서 은 링의 질량, 은 링의 안쪽 반지름, 은 링의 바깥쪽 반지름이다. 회전운동 에너지 는
(6)
이다. 이것을 각운동량 보존법칙이라고 한다.
한편, 각운동량이 보존되는 경우라도 회전운동에너지는 항상 보존되지는 않는데, 이것은 선운동량이 보존되는 경우라도 탄성 충돌이 아닌 경우에 운동에너지가 보존되지는 않는 것과 같다.
회전하고 있는 물체의 관성모멘트가 변하면 그 물체의 각속도가 變化(변화)하게 된다 이때, 외부에서 토크가 가해지지 않았다면
(2)
이 된다 여기서 는 관성모멘트이고 는 각속도이다.
4. 實驗방법
A. 관성모멘트 측정(測定)
1) 實驗장치를 꾸미고 장치의 수평을 맞춘다
2) 사각질량의 질량 중심이 회전막대의 10cm 위치에 고정시킨다.
회전하고 있는 디스크 위에 링을 떨어뜨렸을 때 디스크의 각속도가 줄어드는 것을 볼 수 있따 하지만 각운동량 보존법칙에 의하여 디스크의 각운동량은 링을 떨어뜨린 후의 디스크와 링의 각운동량과 같게 된다 디스크의 관성모멘트 는
(3)
이다.
3. 관련理論(이론)
외부에서 토크가 가해지지 않는다면 모든 물체는 일정한 각운동량을 갖는다. 여기서 는 디스크의 질량이고 은 디스크의 반지름이다.
3) 회전축에 실을 감고 100g의 추를 추걸이에 매달아 기준위치에서 낙하시키면서 초시계 를 사용하여 높이 h를 떨어지는 동안의 시간 t를 측정(測定) 한다.
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실험과제/물리
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순서
설명
1. 實驗タイトル
관성모멘트와 각 운동량 보존
2. 實驗목적
회전하는 물체의 관서오멘트를 實驗을 통해 측정(測定) 하고 관성모멘트의 變化(변화)에 따른 각운동량 보존에 대하여 알아본다.
