[공학]물리예비-관성모멘트
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![[공학]물리예비-관성모멘트-2](https://images.happyhaksul.com/thumb/406/405422-0002.gif)
![[공학]물리예비-관성모멘트-3](https://images.happyhaksul.com/thumb/406/405422-0003.gif)
![[공학]물리예비-관성모멘트-4](https://images.happyhaksul.com/thumb/406/405422-0004.gif)
![[공학]물리예비-관성모멘트-5](https://images.happyhaksul.com/thumb/406/405422-0005.gif)
분야
hwp2. 실험목적
3. 이론
(1) 관성모멘트의 정의
(2) 에너지 보존 법칙을 이용한 관성모멘트 측정
4. 실험방법
(1) 관성모멘트 측정 장치 설치
(2) 추의 낙하 거리 측정
(3) 회전축의 관성모멘트 측정
(4) 원판과 막대의 관성모멘트 측정
(5) 질점의 위치에 따른 관성모멘트 변화의 측정
이다. 이 강체의 모든 질점은 동일한 각속도로 운동하므로, 임을 이용하면,
이 되며, 이 식은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
위의 식에서 I는 주어진 축에 대한 물체의 관성모멘트이며 다음과 같이 정의한다.
강체 내의 질점이 연속적으로 분포되어 있는 경우, 위의 식은 다음과 같은 식으로 표현할 수 있다.
위의 관성모멘트에 관한 정의식들을 보면, 회전축으로부터 질점까지의 거리 r가 크면 강체의 관성모멘트가 커짐을 알 수 있다.
식 을 이용하여 다음 네 가지 경우에 대해 관성모멘트 값을 계산해 보면 다음의 결과를 얻게 된다.
․ 원판의 관성모멘트:
․ 막대의 관성모멘트:
․ 질점의 관성모멘트:
․ 막대의 관성모멘트: (막대의 길이 방향으로 회전축이 지나는 경우)
(2) 에너지 보존 법칙을 이용한 관성모멘트 측정
그림1과 같은 장치에서 질량 M인 추가 정지 상태로부터 시간 t 동안에 h 만큼 떨어지면서 원판을 회전시키면 에너지 보존 법칙에 의해 추의 초기 위치 에너지(Mgh)는 추의 병진 운동 에너지와 원판의 회전