공학물리실험 다운로드 자이로스코프 결과 보고서 등록 UT

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[공학물리실험] 자이로스코프
1.실험 결과
[ Experiment 1 ] 관성바퀴의 관성모멘트 측정
측정값
1차
2차
3차
질량(kg)
0.050

반경(m)
0.0293

반경제곱()
0.000858

가속도()
0.0345
0.0347
0.0342
0.0347
중력가속도(m/s)
9.80

관성모멘트()
0.012

[ Experiment 2 ] 세차운동 - 세차 각속도 측정
값
질량(kg)
0.10075
중력가속도(m/s2)
9.80
반경(m)
0.15
관성모멘트(kgm2)
0.012
각속도(rad/s)
13.9
세차각속도(계산)
0.88
세차각속도(측정)
0.92
값
질량(kg)
0.10075
중력가속도(m/s2)
9.80
반경(m)
0.17
관성모멘트(kgm2)
0.012
각속도(rad/s)
10.1
세차각속도(계산)
1.38
세차각속도(측정)
1.15

값
질량(kg)
0.10075
중력가속도(m/s2)
9.80
반경(m)
0.19
관성모멘트(kgm2)
0.012
각속도(rad/s)
11.6
세차각속도(계산)
1.34
세차각속도(측정)
1.19
값
질량(kg)
0.10075
중력가속도(m/s2)
9.80
반경(m)
0.21
관성모멘트(kgm2)
0.012
각속도(rad/s)
16.2
세차각속도(계산)
1.06
세차각속도(측정)
1.24
③ 세차운동과 동일한 방향으로 살짝 밀어준 후 가볍게 놓은 것
② 정지한 상태에서 가볍게 놓은 것
[ Experiment 3 ] 장동운동

2.결과분석

[ Experiment 1 ] 관성바퀴의 관성모멘트 측정
㎏㎡ ≒ 0.012 ㎏㎡
㎏㎡
(오차) = 9.1 %

[ Experiment 2 ] 세차운동 - 세차 각속도 측정

R = 0.15m
(오차) = 4.3 %
R = 0.17m
(오차) = 20 %
R = 0.19m
(오차) = 12.6 %

R = 0.21m
(오차) = 14.5 %

3. 토의 및 건의사항
[ Experiment 1 ]
이 실험에서는 추와 관성 바퀴를 실로 연결하여 가속운동을 시킨 후 가속도를 구하고 도르래의 반경, 추의 질량을 측정한 뒤 이라는 공식을 사용하여 관성 바퀴의 관성모멘트를 계산해보았다. 또한 공식을 사용하여 관성모멘트의 이론값을 구하여 계산값과 비교해보았다. 실험값과 이론값이 각각 0.012 ㎏㎡ 와 0.xxx ㎏㎡ 이었으며 오차는 9.1 %였다. 측정값들에 약간의 오차가 있을 수밖에 없기 때문에 관성모멘트 값에도 오차가 생겼으며, 애초에 크기가 작은 값들을 비교하다 보니 오차가 커졌다. 도르래의 관성모멘트를 고려하지 않은 점 또한 오차의 원인이다.

[ Experiment 2 ]
이 실험에서는 회전축으로부터의 거리가 다른 곳에 토크를 가하며 세차운동을 …(생략)
 

  
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