관성모멘트 측정
분야
hwp에너지 보존법칙을 이용하여 회전하는 두 물체의 관성모멘트를 측정한다.
2. 실험 원리
개의 질점으로 구성된 강체가 고정축 주위를 각속도 로 회전하면, 총 운동에너지는
(1)
이다. 여기서 는
(2)
으로서 이를 관성모멘트라 한다.
한편 연속적인 질량 분포의 경우에는
(3)
이 된다. 이 적분요소는 물체의 분포를 이루는 형태와 관련이 깊다. 각각의 형태에 따른 관성모멘트를 부록에 실어 놓았다.
그림 1.16.1과 같은 장치에서 질량 인 추가 정지 상태로부터 시간 동안에 만큼 떨어지면서 물체를 회전시키면 에너지 보존법칙에 의해
(4)
이 된다.