[자연과학]일반물리학 - 각운동량 보존 test(실험)
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작성일 20-09-17 03:49
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여기서 은 링의 질량, 은 링의 안쪽 반지름, 은 링의 바깥쪽 반지름이다.
순서
[자연과학]일반물리학 - 각운동량 보존 test(실험)
출석번호
이름
학번
조
학과
학년
반
experiment(실험)일자
experiment(실험)title(제목)
각운동량 보존 experiment(실험)
1) experiment(실험) 목적
회전하는 물체의 관성모멘트를 experiment(실험)을 통해 측정(measurement)하고 관성모멘트의 alteration(변화) 에 따른 각운동량 보존에 대하여 알아본다. 여기서 는 디스크의 질량이고, R은 디스크의 반지름이다.
회전하고 있는 물체의 관성모멘트가 변하면 그 물체의 각속도가 alteration(변화) 하게 된다 이때, 외부에서 토크가 가해지지 않았다면
이 된다 여기서 I는 관성모멘트이고, 는 각속도이다.
한편, 각운동량이 보존되는 경우라도 회전운동에너지는 항상 보존되지는 않는데, 이것은 선운동량이 보존되는 경우라도 탄성 충돌이 아닌 경우에 운동에너지가 보존되지는 않는 것과 같다.
이면,
(1)
여기서 는 외부에서 가해진 토크이고 L은 각운동량이다. 따라서 각운동량 보존 법칙에 의해서
(5)
이 된다 여기서 은 디스크만 회전하고 있을 때의 각속도이고, 은 디스크위에 링을 올려놓았을 때의 각속도이다. 이것을 각운동량 보존법칙이라고 한다.
3) experiment(실험) 결과
A. 관성모멘트 측정(measurement)
(1) 사각질량이 에 위치했을 경우
추 + 추걸이의 질량
0.105
회전축 반지름
0.065
횟수
낙하거리
낙하시간
가속도
장력
1
0.5
13.37
0.005594
1.02841
2
0.5
1…(drop)
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[자연과학]일반물리학 - 각운동량 보존 test(실험)
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실험결과/물리
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다. 링을 올려놓았을 때의 관성 모멘트 는
(4)
이다.
회전하고 있는 디스크 위에 링을 떨어뜨렸을 때 디스크의 각속도가 줄어 드는 것을 볼 수 있따 하지만 각운동량 보존법칙에 의하여 디스크의 각 운동량은 링을 떨어뜨린 후의 디스크와 링의 각운동량과 같게 된다 디스크의 관성모멘트 는
(3)
이다. 회전 운동에너지 K는
(6)
이다.
2) experiment(실험) theory(이론)
외부에서 토크가 가해지지 않는다면 모든 물체는 일정한 각운동량을 갖는다.
