[일반물리학실험]철사의 강성률 측정

소개

"[일반물리학실험]철사의 강성률 측정"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론 및 원리
1) 실험 배경
2) 강성률

3. 실험 기구 및 장치
1) 실험 재료

4. 실험 방법
1) 실험 과정

5. 실험 결과
1) 원환의 질량 M = 3200g
2) 실험 1 강철 철사
3) 실험2 니켈 철사

6. 토의 사항
1) 실험 고찰

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 비틀림 진자를 사용하여 그 주기를 측정함으로써 철사의 강성률을 구한다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 실험 배경
철사의 반경이 r이고 길이가 1, 강성률이 η인 철사에 관성모멘트 I의 강체를 매달아 비틀림 진동을 시키면 철사의 비틀림 상수를 k, 강체의 각변위를 라 할 때 단진동 방정식은 다음과 같다.

<중 략>

2.2. 강성률
외부에서 가한 힘에 대해 물체의 모양이 얼마나 변하는지를 나타내는 척도로, 외부의 힘에 의해서 모양은 변하지만 부피는 변하지 않는 경우에 모양이 변하는 비율을 나타낸다. 따라서 외부의 힘에 의해서 물체의 모양이 변하기 어려운 정도를 나타내는 것으로, 물질에 따라 고유한 값을 가지며, 이 값이 작은 것일수록 같은 힘에 대해 큰 변형이 나타난다.
탄성계수(彈性係數)의 하나. 층밀리기탄성률․전단탄성계수(剪斷彈性係數)라고도 한다. 비례한도(比例限度) 내에서 층밀리기변형(모양의 변화)을 일으키게 하는 전단응력(剪斷應力)과 그 때에 생기는 변형의 크기(각도로 표시되며 단위는 라디안을 사용한다)와의 비(比)를 말한다. 큰 강성률을 가진 것이 고체의 특징인데, 이 값이 큰 물질일수록 잘 변형되지 않는다. 액체는 체적을 바꾸는 데도 고체와 똑같은 정도의 힘을 필요로 하지만, 전단응력에 대해서는 자유로이 모양을 바꾼다. 고체가 <단단하다>고 할 때에는, 보통은 큰 강성률을 가진 것과 직결된다고 할 수 있다. 강성률은 물질의 특유한 상수(常數)이다.

3. 실험 기구 및 장치
3.1. 실험 재료
3.1.1. 강성률 측정 지지대와 질량이 다른 원환 2개, 철사, 초시계, 버니어 캘리퍼와 마이크로미터, 미터자

4. 실험 방법
4.1. 실험 과정
4.1.1. 길이 1.5m 정도의 철사를 상단 고정대에 스패너를 사용하여 단단히 고정시키고, 위의 그림과 같이 원환을 달아서 비틀림 진자를 구성하고 진자가 흔들리지 않도록 한다.

참고자료

· 없음