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  일반물리학실험 | 철사의 영률 - 광학 지레 이용 TIP 철사의 한 끝을 고정시키고 다른 끝에 추를 매달아 추로 인하여 늘어난 길이를 측정하여 영률을 구한다. 영률 균일한 물질(분자구조)로 구성된 물질(고체)들은 고유의 특정한 팽창계수를 가진다. 이러한 고체(특히 금속)은 열과 힘에 의해 늘어나는 정도가 다르며 물질마다의 고유한 특성으로 여겨진다. 단면적 S, 길이가 l인 균일한 물질의 막대에 길이 방향으로 힘 F를 작용하면 힘의 방향으로 막대의 길이가 늘어난다. 늘어난 길이를 Δl이라고 하면 단면적당 작용한 힘 F/S는 신장률 Δl/l과 비례관계가 성립한다. 그 비례상수를 영(Young)률이라고 하며 다음과 같이 표현된다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 그림 (a)와 같이 장치의 받침대에 있는 수평조절 나사를 조절하여 장치를 연직으로 세운다. 2) .. Engineering/물리학 2022. 5. 28.

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  일반물리학실험 | 철사의 강성률 측정 TIP 비틀림 진자를 사용하여 그 주기를 측정함으로써 철사의 강성률을 구한다. 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 .. Engineering/물리학 2021. 9. 5.

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  일반물리학실험 | 비틀림 진동의 관찰 TIP 비틀림 진동을 관찰하여 주기를 측정하는 실험으로 시료의 변화에 대한 주기의 변화로부터 시료의 특성을 이해하고, 비틀림 진자의 회전축의 변화에 대한 주기의 변화를 관찰한다. 그림과 같이 원판이 축을 중심으로 θ 만큼 변위가 가해지면 비틀린 철사에는 복원 회전력이 생기고 회전력은 비틀린 각 변위, θ에 비례하므로 τ = -Kθ 이다. K는 철사의 특성(길이, 직경 등)에 관계되는 비틀림 상수라 한다. 계의 운동 방정식은 이고 F → Kθ인데 τ =F, 이다. 이것은 스프링에 매달린 질량의 단순조화운동과 비슷하며 직선변위 x → θ, 질량 m → I , 스프링상수 k → K대치한 것과 같다. θ=θmcoswt이고, 이므로 주기는 이다. 여기서 비틀림 상수 k와 철사의 강성률 n은 과 같은 관계가 있다... Engineering/물리학 2019. 10. 16.