1-8. ÁøÀÚÀÇ ¿îµ¿ (¹°¸®ÁøÀÚ, ºñƲ¸²ÁøÀÚ)
(Last Updated 2004/3/31) 1. ½ÇÇè¸ñÀû
¿©·¯°¡Áö ¹°Ã¼ÀÇ ÁøÀڿ°ú ºñƲ¸² Áøµ¿À» ÄÄÇ»ÅÍ ÀÎÅÍÆäÀ̽º¸¦ ÅëÇØ °üÂûÇÏ°í ±× Áֱ⸦ ÃøÁ¤ÇÏ¿© À̷аª°ú ÀÏÄ¡Çϴ°¡¸¦ È®ÀÎÇÑ´Ù.
2. ÀÌ ·Ð
A. ¹°¸®ÁøÀÚ(Physical Pendulum)
[±×¸²1] ¹°¸®ÁøÀÚ |
[±×¸²1]°ú °°ÀÌ ½ÇÁ¦ ¼¼°è¿¡¼ÀÇ ¹°¸®ÁøÀÚ¿¡ ´ëÇØ ¹°Ã¼¸¦ °Ã¼¶ó°í °¡Á¤ÇÒ¶§ Áú·®Áß½ÉÀ» C, °íÁ¤Á¡À» O, Áú·®Á߽ɰú °íÁ¤Á¡ »çÀÌÀÇ °Å¸®¸¦ h ¶óÇϸé ÆòÇü»óÅÂ(¥è=0 À϶§) ¿¡¼´Â °íÁ¤Á¡ O¿¡ ´ëÇØ Á¡ C´Â ¼öÁ÷À¸·Î ¸Å´Þ¸®°Ô µÈ´Ù. ±×·±µ¥, ¹°Ã¼¿¡ °¢µµ ¥è¸¸Å º¯À§°¡ °¡ÇØÁö¸é Áß·Â mg ¿¡ÀÇÇØ ¹°Ã¼¿¡´Â º¹¿ø·Â Åä¿ÀÅ©°¡ »ý±â°í
¥ó= -h(mg sin¥è) ----------(1) ÀÌ´Ù. ¿©±â¼ - ºÎÈ£´Â º¹¿ø·Â Åä¿ÀÅ©ÀÓÀ» ³ªÅ¸³»°í °¢µµ ¥è¸¦ 0 À¸·Î ÁÙÀ̱â À§ÇØ ÀÛ¿ëÇÑ´Ù. ¥ó= I¥á(I´Â °ü¼º¸ð¸àÆ®, ¥á´Â °¢°¡¼Óµµ) À̹ǷÎ
¥ó= I d2¥È/dt2 = -mgh sin¥È---(2) °¡ µÈ´Ù. ¿©±â¼ ÁøÆøÀÌ ¾ÆÁÖ ÀÛÀ»¶§, (¥È¡ì 1 ; 5¡ÆÀÌÇÏ) sin¥È¡Ö¥ÈÀÌ°í
d2¥È/dt2 +(mgh/I )¥È= 0 -------------(3) À̹ǷΠÀÌ ¹ÌºÐ¹æÁ¤½ÄÀÇ ÇØ´Â |
¥È= Acos¥øt + Bsin¥øt (¥ø=(mgh/I)1/2 )----(4) ÀÌ´Ù. t=0 À϶§ ÃʱⰢÀº ¥È0 , d¥È/dt=0 À̶ó Çϸé, A=¥È0 , B=0 À̹ǷÎ
¥È= ¥È0cos¥øt ---------------(5) ¥ø=2¥ðf=2¥ðT-1 À̹ǷΠÀÌ ¹°¸®ÁøÀÚÀÇ ÁÖ±â´Â
-----------(6) ¿©±â¼ I ´Â °íÁ¤Á¡(O)À» Áö³ª´Â ¼öÁ÷Ãà¿¡ ´ëÇÑ ¹°Ã¼ÀÇ °ü¼º¸ð¸àÆ®¸¦ ³ªÅ¸³»°í, h´Â Áú·®Á߽ɰú °íÁ¤Á¡»çÀÌÀÇ °Å¸®¸¦ ³ªÅ¸³½´Ù. ¸¸¾à °íÁ¤Á¡À» Áú·®Áß½ÉÀ¸·Î Àâ´Â´Ù¸é ¹°¸®ÁøÀÚ´Â Áøµ¿ÇÏÁö ¾Ê´Âµ¥, À§ÀÇ ½Ä¿¡¼ º¸´Â ¹Ù¿Í°°ÀÌ h ¡æ0 À̸é ÁÖ±â T ¡æ¡Ä°¡ µÇ¾î ¹°Ã¼´Â º¯À§°¡ °¡ÇØÁ®µµ Áøµ¿ÇÏÁö ¾ÊÀ½À» ³ªÅ¸³»°í ÀÖ´Ù. ±æÀÌ LÀÎ ½Ç ³¡¿¡ Áú·®(m)ÀÌ ¸Å´Þ·Á ÀÖ´Â ´ÜÁøÀÚÀÇ °æ¿ì´Â I = mL2 , h = L ÀÎ °æ¿ì À̹ǷΠ(6)½Ä¿¡¼ T = 2¥ð(L/g)1/2 ÀÓÀ» ¾Ë¼öÀÖ´Ù.
¿ì¸®´Â ÀÌ ½ÇÇè¿¡¼ ¹°¸®ÁøÀÚ¸¦ Á»´õ ´Ü¼øÈÇÏ¿© ±ÕÀÏÇÑ ¹Ðµµ, ÀÏÁ¤ÇÑ µÎ²²ÀÇ ¸·´ë±â¿Í ¿ø¹Ý½Ã·á¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© ¹°¸®ÁøÀÚÀÇ ¿îµ¿À» ¾Ë¾Æº¼ °ÍÀÌ´Ù.
(1) ¸·´ëÁøÀÚ
[±×¸²2] ¸·´ëÁøÀÚ |
[±×¸²2]¿Í °°ÀÌ ±æÀÌ LÀÎ ¸·´ëÀÇ ÇÑÂÊ(OÁ¡)À» °íÁ¤ÇÏ°í ÀÏÁ¤ÇÑ º¯À̸¦ ÁÖ¾î ¹°Ã¼¸¦ Áøµ¿½Ãų¶§ Áøµ¿Áֱ⸦ ±¸Çغ¸ÀÚ. ¸·´ëÀÇ Áú·®À» m À̶ó ÇÏ¸é °íÁ¤Á¡ O¿¡ ´ëÇÑ ¸·´ëÀÇ °ü¼º¸ð¸àÆ®´Â
I = ¡òr 2 dm = ¥ñ¡òr 2 dr (¥ñ:¼±¹Ðµµ) = À§ ÀûºÐÀ» °è»êÇϰųª ¶Ç´Â ÆòÇàÃà Á¤¸®¿¡ ÀÇÇØ
I = I O = I c.m + mh 2 = + mx 2 = 1/12 mL 2 + mx 2 --------(7) À̹ǷΠ½Ä(6) À¸·ÎºÎÅÍ ¹Ì¼ÒÁøµ¿ À϶§ ÁøÀÚÀÇ ÁÖ±â´Â |
------(8) ÀÌ´Ù. Áï, ÀÌ°ÍÀº ±æÀÌ°¡ (L2+12x2)/(12x) ÀÎ ´ÜÁøÀÚÀÇ ¿îµ¿À¸·Î »ý°¢ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
(2) ¿ø¹ÝÁøÀÚ
[±×¸²3] ¿ø¹ÝÁøÀÚ |
[±×¸²3]°ú °°ÀÌ Á᫐ C·Î ºÎÅÍ x ¸¸Å ¶³¾îÁø ÁöÁ¡ O¸¦ °íÁ¤ÇÏ°í º¯À§¸¦ °¡ÇÒ¶§ Áøµ¿ÇÏ´Â ¿ø¹Ý ¹°¸®ÁøÀÚ¿¡ ´ëÇØ »ý°¢ÇØ º¸ÀÚ. ¿ø¹ÝÀÇ Á߽ɿ¡ ´ëÇÑ °ü¼º¸ð¸àÆ® I c.m = 1/2 mR2 (R:¹ÝÁö¸§, m:¿ø¹ÝÁú·®) À̹ǷÎ, ÆòÇàÃàÁ¤¸®¿¡ ÀÇÇØ
I = I O = I c.m + mh2 = 1/2 mR2 + mx2 ÀÌ´Ù. ±×·¯¹Ç·Î ½Ä(6) À¸·ÎºÎÅÍ ¹Ì¼ÒÁøµ¿ À϶§ ÁøÀÚÀÇ ÁÖ±â´Â
------(9) | ÀÌ°ÍÀº ±æÀÌ°¡ (R2+2x2)/(2x) ÀÎ ´ÜÁøÀÚÀÇ ¿îµ¿À¸·Î »ý°¢ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
B. ºñƲ¸²ÁøÀÚ(Torsion Pendulum)
[±×¸²4]¿Í °°ÀÌ ¿øÆÇÀÇ Áú·®Áß½ÉÀ» ö»ç·Î ¸Å´Þ°í ö»ç°¡ ÁöÁö´ëÀÇ ³¡¿¡ ´Ü´ÜÈ÷ °íÁ¤µÇ¾î ÀÖÀ»¶§ ¿øÆÇÀº ÆòÇüÀ§Ä¡(Reference line)¿¡¼ Á¤ÁöÇØ ÀÖ´Ù. ¿øÆÇÀÌ ÃàÀ» Áß½ÉÀ¸·Î ¥èm ¸¸Å º¯À§°¡ °¡ÇØÁö¸é ºñƲ¸° ö»ç¿¡´Â º¹¿ø ȸÀü·ÂÀÌ »ý±â°í ÀÌ º¹¿øȸÀü·ÂÀº ºñƲ¸° °¢º¯À§, ¥è¿¡ ºñ·ÊÇϹǷÎ
¥ó = -¥ê¥è-------(10) ÀÌ´Ù. ¿©±â¼ ¥ê´Â ö»çÀÇ Æ¯¼º(±æÀÌ, Á÷°æ µî)¿¡ °ü°èµÇ´Â »ó¼öÀÌ¸ç ºñƲ¸²»ó¼ö¶ó ÇÑ´Ù.
[±×¸²4] ºñƲ¸² ÁøÀÚ |
ÀÌ °è¿¡ ´ëÇÑ ¿îµ¿¹æÁ¤½ÄÀº ¥ó = I¥á = Id2¥È/dt2 À̹ǷÎ
-¥ê¥è = I d2¥È/dt2d2¥È/dt2 = -(¥ê/I)¥è---(11) ÀÌ´Ù. ÀÌ°ÍÀº ½ºÇÁ¸µ¿¡ ¸Å´Þ¸° Áú·®ÀÇ ´Ü¼øÁ¶È¿îµ¿°ú ºñ½ÁÇϸç Á÷¼±º¯À§ x ¢¡ ¥è, Áú·® m ¢¡ I ¸¦ Èû»ó¼ö k ¢¡ ¥ê·Î ´ëÄ¡ÇÑ °Í°ú °°´Ù. ¹æÁ¤½Ä (11)ÀÇ ÇØ´Â t=0 À϶§ ÃʱⰢÀ» ¥Èm À̶óÇϸé
¥È= ¥Èmcos¥øt -----------(12)
ÀÌ°í, ¥ø = 2¥ðf = 2¥ðT-1 À̹ǷΠÀÌ ºñƲ¸² ÁøÀÚÀÇ ÁÖ±â T´Â
T = 2¥ð(I/¥ê)1/2 ---------(13) | ÀÌ´Ù. °Ë·ù°èµî ¸¹Àº ½ÇÇè±â±¸µéÀÌ ºñƲ¸² Áøµ¿°ú °ü°è°¡ ÀÖÀ¸¸ç ¸¸À¯Àη »ó¼ö(G)¸¦ ÃøÁ¤Çϱâ À§ÇÑ Ä«º¥µð½¬ÀÇ ÃµÄª µµ ºñƲ¸² ÁøÀÚ¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ °ÍÀ̹ǷΠ¸Å¿ì Áß¿äÇÏ´Ù.
3. ½ÇÇè±â±¸ ¹× ÀåÄ¡
(1) ÄÄÇ»ÅÍ ¹× ÀÎÅÍÆäÀ̽º ÀåÄ¡ (2) ȸÀü¼¾¼(Rotary Motion Sensor; 3´Ü µµ¸£·¡ Á÷°æ = °¢°¢ 10, 29, 48mm) (3) ¸·´ëÁøÀÚ (2Á¾, ±æÀÌ=50cm, Á÷°æ=6mm), ¿ø¹ÝÁøÀÚ(r=10cm) (4) A º£À̽º ¹× ÁöÁö¸·´ë(60cm) (5) ÀÚ(30cm) ¶Ç´Â ÁÙÀÚ (6) ºñƲ¸² ÁøÀÚ¿ë ö»ç 3Á¾(±æÀÌ= 45.7cm, µÎ²²= 0.8mm, 1.2mm, 1.6mm) (7) Èû¼¾¼(Force Sensor) (8) ¿ø¹Ýµð½ºÅ© (Áú·®=124g, ¹Ý°æ=4.7cm) (9) ö»ç Ŭ·¥ÇÁ (»ó,ÇÏ 2Á¾) (10) ½Ç, °¡À§
4. ½ÇÇè ¹æ¹ý
A. ¹°¸®ÁøÀÚ
[±×¸²5] ¼¾¼ÀÇ ¼Â¾÷ |
(1) ȸÀü¼¾¼ÀÇ Æù Ç÷¯±× ³ë¶û»ö, Èæ»öÀ» ¼ø¼´ë·Î µðÁöÅ» ä³Î1, 2¿¡ ¿¬°áÇÏ°í, [±×¸²6]°ú °°ÀÌ È¸Àü¼¾¼¸¦ ½ºÅĵ忡 °íÁ¤ÇÑ´Ù.
(2) ¸·´ëÁøÀÚ¿¡´Â ±¸¸ÛÀÌ ¿©·¯°³ ¶Õ·Á Àִµ¥, ¸ÕÀú ¸·´ëÀÇ Áß½É(Áú·®Áß½É)À¸·ÎºÎÅÍ °¢ ±¸¸ÛÀÇ Á߽ɱîÁöÀÇ °Å¸®¸¦ ÀÚ·Î ÃøÁ¤ÇÏ¿© ±â·ÏÇصдÙ.
(3) ȸÀü¼¾¼ÀÇ Á߽ɿ¡ ÀÖ´Â ³ª»ç¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ¿© ¸Ç ³¡ÀÇ ±¸¸Û O1 À» °íÁ¤ÇÑ´Ù. |
[±×¸²6] ¹°¸®ÁøÀÚ |
|
(4) µ¥ÀÌÅͽºÆ©µð¿À ÇÁ·Î±×·¥À» ½ÇÇàÇÏ°í ȸÀü¼¾¼(Rotary Motion Sensor)¸¦ µðÁöÅРä³Î1·Î ²ø¾î´Ù ³õÀ¸¸é [±×¸²5]¿Í °°ÀÌ µÈ´Ù.
(5) ¼¾¼¸¦ ´õºíŬ¸¯-General ÅÇÀÇ Sample RateÀº 20Hz, Measurement ÅÇÀº °¢À§Ä¡(Angular Position; rad)¸¦ ¼±ÅÃ, Rotary Motion SensorÅÇÀÇ Division/Rotation(1ȸÀü´ç ºÐÇØ´É)Àº 1440À» ¼±ÅÃ-È®ÀÎ ÇÑ´Ù.
(6) ½Ã°£¿¡ µû¸¥ ȸÀü°¢ÀÇ º¯È¸¦ º¸±âÀ§ÇØ ¾ÆÀÌÄÜÀ» ȸÀü¼¾¼¾ÆÀÌÄÜ À¸·Î ²ø¾î°¡¼ ±×·¡ÇÁ À©µµ¿ì¸¦ ¶ç¿î´Ù. ¿©±â¼ ÇÊ¿äÇÏ´Ù¸é °¢¼Óµµ, °¢°¡¼Óµµ µîµµ ¼±ÅÃÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
(7) ÁøÀÚ¸·´ë¸¦ ´ë·« 5¡Æ °¢µµ À̳»·Î ÁøÆøÀ» ÁÖ¾î Áøµ¿½ÃÅ°°í »ó´ÜÀÇ ½ÃÀÛ¹öÆ° À» ´·¯ µ¥ÀÌŸÀúÀåÀ» ½ÃÀÛÇÑ´Ù. (ȸÀü¼¾¼´Â ÃʱⰢÀ§Ä¡¸¦ 0 À¸·Î ¼³Á¤ÇϹǷΠÁ¤Áö»óÅ¿¡¼ µ¥ÀÌŸÀúÀåÀ» ½ÃÀÛÇÑ ´ÙÀ½, ÁøÆøÀ» ÁÖ¾î Áøµ¿½ÃÅ°¸é ¼öÁ÷ ÆòÇüÀ§Ä¡ 0 Á¡¿¡ ´ëÇÑ Áøµ¿±×·¡ÇÁ¸¦ ¾òÀ»¼ö ÀÖ´Ù.) | (8) 3~5ÃÊ Á¤µµ µ¥ÀÌŸ¸¦ ÀúÀåÇÑ ´ÙÀ½ Á¤Áö ÇÏ°í ±×·¡ÇÁ À©µµ¿ì¿¡¼ ¿ÀÅ佺ÄÉÀÏ ¹öÆ°À» ´·¯¼ Å©±â¸¦ º¸±âÁÁ°Ô Á¶ÀýÇÑ´Ù.
(9) ½ÇÇèÀ¸·ÎºÎÅÍ ¾òÀº µ¥ÀÌÅÍ °î¼±¿¡¼ ½º¸¶Æ®Ä¿¼ ¹öÆ°À» ¼±ÅÃÇÏ¿© ÁøÀÚÀÇ Áøµ¿Áֱ⸦ ±¸ÇÑ´Ù. (±×·¡ÇÁ¸¦ ÃæºÐÈ÷ È®´ëÇÏ°í ¼Ò¼ö 3° ÀÚ¸®±îÁö ±¸Ç쵂 °¢À§Ä¡°¡ 0 ÀÌ µÇ´Â Áֱ⠽𣰣°ÝÀ» ÃøÁ¤Çϴ°ÍÀÌ ¿ëÀÌÇÒ °ÍÀÌ´Ù) ¿ø·¡´Â °¢À§Ä¡°¡ 0 À̵Ǵ ½Ã°£Àº °¢À§Ä¡°¡ 0 ¿¡ °¡±î¿î ¡¾µÎ Á¡À» ºñ·Ê½ÄÀ» ÀÌ¿ëÇØ °è»êÇØ¾ß °ÚÁö¸¸ ±×·¡ÇÁ¸¦ È®´ëÇÏ¿© ½º¸¶Æ®Ä¿¼¸¦ »ç¿ëÇϸé ÀÌ¹Ì ÄÄÇ»ÅÍ°¡ ºñ·Ê½Ä¿¡ ÀÇÇØ °è»êÇÏ¿© À§Ä¡¸¦ ³ªÅ¸³»¹Ç·Î ÀÌ ´Ü¼øÇÑ ÀÛ¾÷µéÀº »ý·«ÇÑ´Ù. °¢ÁøÆøÀÌ 5¡Æ À̳» Áï, 0.087(rad) À̳»¿¡ Àִ°¡¸¦ È®ÀÎÇغ¸°í ÁøÆøÀÌ ³Ê¹« Å©°Å³ª ³Ê¹« ÀÛÁö ¾Êµµ·Ï µ¥ÀÌŸ¸¦ ÀúÀåÇÑ´Ù.
(10) (8)½Ä À¸·ÎºÎÅÍ °è»êµÈ ÀÌ·ÐÄ¡(T)¿Í ÃøÁ¤ÇÑ ÁøÀÚÀÇ Áøµ¿ÁÖ±â(Te)¸¦ ±â·ÏÇÏ°í ¿ÀÂ÷(%)¸¦ °è»êÇغ»´Ù. µ¥ÀÌÅͱ׷¡ÇÁµµ º¸°í¼¿¡ ÷ºÎÇϵµ·Ï ÇÑ´Ù.
[Ç¥1]
°íÁ¤Á¡ |
ÃøÁ¤°ª |
À̷аª(T) |
¿ÀÂ÷(%) |
T1e |
T2e |
T3e |
Æò±Õ(Te) |
O1 |
|
|
|
|
|
|
O2 |
|
|
|
|
|
|
O3 |
|
|
|
|
|
| (11) ½Ã·á¸·´ë¸¦ ´Ù¸¥°ÍÀ¸·Î ¹Ù²Ù¾î À§ÀÇ °úÁ¤ (7)~(10)À» ¹Ýº¹ÇÏ°í µ¥ÀÌÅÍ [Ç¥1]À» ±â·ÏÇÑ´Ù. Áú·®ÀÌ ´Ù¸¥ ¶È°°Àº ºÎÇÇÀÇ ¸·´ëÁøÀÚ´Â °°Àº Áֱ⸦ °®´Â°¡? °¢°¢ÀÇ °íÁ¤Á¡¿¡ ´ëÇØ ÁøÀÚÀÇ ÁÖ±â T1,T2,T3 ÀÇ Å©±â¸¦ ¼ø¼´ë·Î ³ª¿Çϸé? ÁÖ±â T¸¦ xÀÇ ÇÔ¼ö·Î ±×·Áº¸ÀÚ.
[Áú¹®] À§ÀÇ µÎ ¸·´ëÁøÀÚ¿¡¼ °°Àº °íÁ¤Á¡ °Å¸®¿¡ ÀÖ´Â ÁøÀÚÀÇ Áֱ⸦ ºñ±³ÇÏ¿© º¸ÀÚ. ÁøÀÚÀÇ ÁÖ±â´Â Áú·®¿¡ °ü°èÀִ°¡? ÀϹÝÀûÀ¸·Î ÁøÀÚÀÇ ¿îµ¿Àº ´Ü¼øÁ¶È ¿îµ¿ÀÌ ¾Æ´ÔÀ» º¸¿©¶ó. |
[±×¸²7] ¿ø¹ÝÁøÀÚ |
(13) ¿ø¹ÝÁøÀÚ: ¿ø¹Ý»óÀÇ ¹Ù±ùÂÊ ±¸¸Û O1 À¸·ÎºÎÅÍ ¾ÈÂÊÀ¸·Î °íÁ¤Á¡À» À̵¿ÇØ°¡¸ç ÁøÀÚÀÇ ¿îµ¿À» °üÂûÇÏ°í À§¿Í°°ÀÌ [Ç¥1]À» ±â·ÏÇغ¸ÀÚ.
(14) ¸·´ëÁøÀÚ³ª ¿ø¹ÝÁøÀÚÀÇ Áß½É(Áú·®Áß½É)À» ¼¾¼¿¡ °íÁ¤ÇÏ°í ¹°Ã¼¿¡ ÁøÆøÀ» °¡ÇÏ¸é ¾î¶»°Ô µÇ´Â°¡? ÁÖ±â´Â ¾î¶°ÇÑ°¡? (¹«ÇÑ´ë? ¶Ç´Â ¿µ?)
(15) ¸·´ëÁøÀÚ¿Í ¸¶Âù°¡Áö·Î °íÁ¤Á¡ÀÇ À§Ä¡ x ÀÇ º¯È¿¡ µû¸¥ ÁøÀÚÀÇ ÁÖ±â°î¼±À» ±×·Áº¸¶ó. ¾óÇͺ¸¸é °íÁ¤Á¡ÀÇ À§Ä¡°¡ ¹Ù±ùÂÊÀ¸·Î À̵¿ÇÒ¼ö·Ï ÁøÀÚÀÇ ±æÀÌ°¡ ±æ¾îÁ® ÁֱⰡ ´À·ÁÁú°Í °°Áö¸¸ °á°ú´Â ¾î¶°ÇÑ°¡? |
B. ºñƲ¸² ÁøÀÚ
[±×¸²8] ¼¾¼ÀÇ ¼Â¾÷ |
(1) ¾ÕÀÇ ½ÇÇèµ¥ÀÌÅ͸¦ ÀúÀåÇØÁÖ°í File => New Activity ÇÏ¿© ¿ÞÂÊ ±×¸²°ú °°ÀÌ ¼¾¼¸¦ ´Ù½Ã ¼³Á¤ÇØÁÖ°í [±×¸²9]¿Í °°ÀÌ ½ÇÇèÀåÄ¡¸¦ ²Ù¸çº¸ÀÚ. A º£À̽º¿¡ ÁöÁö¸·´ë¸¦ ¼¼¿ì°í ÇÏ´ÜŬ·¥ÇÁ¸¦ ³¢¿î´ÙÀ½, »ó´Ü¿¡ ȸÀü¼¾¼¸¦ °íÁ¤ÇÑ´Ù.
(2) ö»ç(Á÷°æ=0.8mm)¸¦ »ó´ÜŬ·¥ÇÁ¿¡ [±×¸²9]¿Í °°ÀÌ °íÁ¤ÇÏ°í ȸÀü¼¾¼ ÇÏ´Ü¿¡ ½½·µ Ȩ¿¡ ¸ÂÃß¾î ³¢¿ì°í ÇÏ´Ü Å¬·¥ÇÁ¿¡ ³ª»ç·Î °íÁ¤ÇÑ´Ù. À̶§ ö»ç°¡ ÈÖ¾îÁö°Å³ª º¯ÇüµÇÁö ¾Êµµ·Ï »óÇÏ´Ü ±æÀ̸¦ Àß Á¶ÀýÇØ ÁÖ°í ³Ê¹« ²Ë Á¶ÀÌÁö ¾Êµµ·ÏÇÑ´Ù. |
[±×¸²9] ºñƲ¸² ÀåÄ¡ÀÇ ¼Â¾÷
|
[±×¸²10] ºñƲ¸² »ó¼ö ÃøÁ¤ | (3) ºñƲ¸²»ó¼ö(¥ê) ÀÇ ÃøÁ¤
¨ç ¸ÕÀú ö»ç¿¡ ´ëÇÑ ºñƲ¸²»ó¼ö¸¦ ÃøÁ¤Çغ¸ÀÚ. Èû¼¾¼ ¾ÆÀÌÄÜÀ» ´õºíŬ¸¯ÇÏ¿© »ùÇøµ¼Óµµ¸¦ 20Hz ·Î ¼³Á¤ÇÏ°í ¿µÁ¡(Tare)¹öÆ°À» ´·¯ÁØ´Ù.
[Âü°í]
(1) ȸÀü¼¾¼ÀÇ ¹æÇⱸºÐ: PASCO¶ó°í ½áÁø ºÎºÐÀÇ ¹Ý´ëÂÊ¿¡ 3´Üµµ¸£·¡°¡ ´Þ¸®°í ÀÌ µµ¸£·¡°¡ ¿ìÃøÀ¸·Î µ¹¾Æ°¡¸é +, ÁÂÃøÀº - ·Î Ç¥½ÃµÈ´Ù.
(2) Åä¿ÀÅ©¸¦ ±×·¡ÇÁÀ©µµ¿ì¿¡ Á÷Á¢ Ç¥½ÃÇÏ·Á¸é °è»ê±âÀ©µµ¿ì ¸¦ È°¿ëÇÏ¸é µÈ´Ù. Èû¼¾¼´Â ´ç°ÜÁú ¶§ -·Î Ç¥½ÃµÇ¹Ç·Î torque = -r * force Çü½ÄÀ¸·Î Á¤ÀÇÇØÁÖ¸é 1»çºÐ¸é¿¡ º¸±âÁÁ°Ô Ç¥½ÃµÉ °ÍÀÌ´Ù.
(3) ö»ç¸¦ °¥¾ÆÁֱⰡ ¹ø°Å·Î¿ì¹Ç·Î °¢°¢ÀÇ Ã¶»ç¿¡ ´ëÇÑ ºñƲ¸²»ó¼öÃøÁ¤ => Áøµ¿ÁÖ±âÃøÁ¤ À¸·Î ½ÇÇèÀ» ÁøÇàÇÏÀÚ. ºñƲ¸²»ó¼ö ÃøÁ¤ ¼³Á¤ÆÄÀÏ°ú Áøµ¿ÃøÁ¤ ¼³Á¤ÆÄÀÏÀ» Àû´çÇÑÀ̸§À¸·Î ÀúÀåÇØÁÖ°í ÆÄÀÏ ºÒ·¯¿À±â·Î ½ÇÇèÇϸé Æí¸®ÇÒ°ÍÀÌ´Ù. | (4) ¿ø¹ÝÁú·®¿¡ ÀÇÇÑ ºñƲ¸²Áøµ¿
¨ç ÀÌÁ¦, ½ÇÀ» µµ¸£·¡¿¡ °¨¾Æ³õ°í ºñƲ¸²ÁøÀÚÀÇ ¿îµ¿À¸·ÎºÎÅÍ Áֱ⸦ ±¸Çغ¸ÀÚ. ¿ø¹ÝÀ» ȸÀü¼¾¼ À§¿¡ ¿Ã·Á³õ°í(°¡¿îµ¥ »ç°¢È¨À» ¸ÂÃß¾î ³¢¿î´Ù) ³ª»ç·Î Á¶ÀδÙ.
¨ê ¿ÀÅ佺ÄÉÀÏ ¹öÆ° À» ´©¸£°í °¢ À§Ä¡ÀÇ ÃÖ´ë ¶Ç´Â ÃÖ¼Ò »çÀÌÀÇ ½Ã°£°£°ÝÀ» ¾Ë¾Æº¸±â À§ÇØ ½º¸¶Æ®Ä¿¼ ¸¦ ¼±ÅÃÇÏ¿© ÁøÀÚÀÇ Áøµ¿Áֱ⠰ªÀ» 5°³Á¤µµ ÃøÁ¤ÇÑ´Ù.(¼Ò¼ö 4°ÀÚ¸® ±îÁö ÃøÁ¤-±×·¡ÇÁ¸¦ ÃÖ´ëÇÑ È®´ëÇÏ´Â °ÍÀÌ À¯¸®.
[Âü°í] ±âÁØÁ¡¿¡ ½º¸¶Æ®Ä¿¼ Ç¥½Ã¸¦ ³õ°í ±× ºÎ±Ù¿¡¼ Ä¿¼°¡ »ï°¢Çü°ú ¼Õ Ç¥½Ã °¡ ³ªÅ¸³¯ ¶§ Ŭ¸¯-µå·¡±×ÇÏ¸é ½Ã°£°£°ÝÀÌ Ç¥½ÃµÈ´Ù) Æò±ÕÇÏ¿© ÁÖ¾îÁø ö»ç¿¡ ´ëÇÑ ºñƲ¸² Áøµ¿Áֱ⠰ªÀ» ±â·ÏÇÏ°í, µð½ºÅ©ÀÇ Áú·®°ú ¹Ý°æ ÃøÁ¤¿¡ ÀÇÇÑ °ü¼º¸ð¸àÆ® À̷аª I ¸¦ ±¸ÇÏ°í T = 2¥ð(I/¥ê)1/2 ·ÎºÎÅÍ °è»êµÈ ÀÌ·ÐÄ¡¿Í ÃøÁ¤ÇÑ ÁøÀÚÀÇ Áøµ¿Áֱ⠻çÀÌÀÇ ¿ÀÂ÷(%)¸¦ °è»êÇغ»´Ù.
| ¨ë µÎ²²= 1.2mm, 1.6mm ö»ç Áß 1°³¸¦ ¼±ÅÃÇÏ¿© À§ÀÇ ½ÇÇèÀ» µÇÇ®ÀÌ Çغ¸°í ÁÖ±â¿Í ÁøÆø ±×¸®°í ö»ç µÎ²²¿Í °¨¼âÁøµ¿ »çÀÌÀÇ °ü°è¸¦ ¼³¸íÇغ¸ÀÚ. (³Ê¹« »¡¸® Áøµ¿ÇÏ¸é »ùÇøµ¼Óµµ¸¦ 500Hz Á¤µµ·Î ³ô¿©ÁØ´Ù)
5. Âü °í
(1) Torsion Pendulum (PDF ÆÄÀÏ)
(2) ÀϹÝÀû ÁøÀÚÀÇ ÁÖ±â°ø½Ä / ¼¼»ó¿¡¼ °¡Àåºü¸¥ ÁøÀÚ
(3) ¸¸À¯Àη»ó¼ö(G) ÃøÁ¤½ÇÇè (Ä«º¥µð½¬ ½ÇÇè)
|