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  일반물리학실험 | 후크의 법칙 TIP 후크의 법칙을 알아보고, 용수철을 이용하여 용수철 상수를 구하여 본다. 후크의 법칙 용수철은 탄성을 가진 강철선을 나선형으로 꼬아서 만든 것으로 그것이 성형된 처음 의 길이에 비하여 훨씬 큰 길이 변화에서도 복원력을 내게 되어 있다. 길이가 변할 때 강철선이 비틀리게 되는데 비교적 길이변화가 크더라도 비틀리는 정도는 선형성 을 유지하는 한계 내에 있어 용수철저울처럼 힘이나 무게의 측정에 쓰인다. 용수철 의 복원력은 평형위치에서 벗어난 길이에 비례한다. 이를 후크의 법칙이라 하고 비례계수를 용수철상수라 한다. 즉, 후크 법칙은 물체에 가해진 하중과 그로 인해 발 생하는 변형량과의 관계를 나타내는 고체역학의 기본법칙으로서 1678년 영국의 R. 훅이 용수철의 늘어남에 대한 실험적 연구를 통해 발견하였.. Engineering/물리학 2021. 8. 17.

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  일반물리학실험 | 용수철의 진동과 공진 TIP 용수철에 의해 진동하는 물체에서 자유 진동과 강제 진동의 특성을 이해한다. 단순조화운동 복원력은 어림잡아서 변위에 비례한다. 즉 평형에서 두 배 멀리 벗어나면 복원력도 두 배가 된다. 이러한 복원력은 평형으로부터 벗어난 정도가 작으면, 실제로도 잘 맞는다. 복원력이 작용한 운동을 단순 조화운동이라고 부른다. 즉, 평형점으로부터의 거리에 비례하는 진동운동이다. 용수철에 질량 m인 물체를 매단 후 x만큼 잡아당겼다 놓으면 특정 구간을 왕복한다. 용수철에 매단 물체가 정지해 있는 지점을 평형점이라 하면 평형점에서 운동에너지가 최대이고, 평형점에서 x만큼 떨어진 부분에서의 위치에너지가 최대가 되며 위아래로 진동하는 운동을 한다. 변위에 비례하는 복원력은 다음과 같이 표기 한다. 용수철 힘 F=-kx F=.. Engineering/물리학 2021. 8. 7.