[工學] [기계test(실험) ] 복합진자 자유운동test(실험)
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작성일 21-03-09 21:39
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5. 고유진동수를 계산한다.
7. 理論값과 experiment(실험)값을 비교한다.
실험결과/기타
복합진자 자유운동experiment(실험)
1. experiment(실험)목적
복합진자 모델의 회전중심과 질량중심, 충격중심에 대해 이해하고 운동방정식을 유도하여 고유 진동수를 구하고, experiment(실험)을 통하여 그 값을 검증한다.
선형 방정식으로 진자의 운동 방정식 유도- 전자의 관성모멘트와 봉의 질량 무시함
- 단진자에 서 O점에 대한 운동 방정식은 각도Θ에 관련되어만 운동하는 1자유도의 운동이라고 생각 할 수 있으므로 모멘트 운동 방정식을 세울 수 있다 이는 외력에 의한 회전모멘트들의 합은 물체의 관성모멘트와 각 가속도의 곱으로 나타낼수 있기 때문이다
M。-I0Θ
여기서 외력은 질량 중심에서의 무게에 의한 모멘트만 존재 하므로 그때의 모멘트는 무게중심과 0점과의 거리의 곱으로 표시된다
M0=-m1gLsinΘ - (1)
여기서, 반시계방향을 +로 생각했기 때문에 부호가 -가 되었다.
4.초시계를 이용하여 진동수를 정확히 측정(measurement)한다.
3. 복합진자의 운동방정식 유도
고유진동수는
이 되며, 이것을 충격중심으로 다음과 같이 나타낼 수 있다
점 주위의 모멘트를 합하면
식 1-7
이 되며, 를 로 근사화시키면
식 1-8
이 된다 이것은 의 단진자의 진동수가 되는데 복합진자에 관련되어는 를 이용하여 얻은 것과 같다.
3.질량중심과 회전중심에서 극관성질량모멘트를 계산한다.
2. experiment(실험)절차
1. experiment(실험)에 사용할 복합진자의 구멍의 번호를 확인하고 물성치와 형상의 수치를 측정(measurement)한다.
2. 저울을 이용해 수치를 측정(measurement)한다.
6. 충격중심을 충격하여 검증을 하고, 고유진동수를 구한다.
Ig=m1L (2)
(1)식과 (2)식을 같게 놓으면 다음과 같이 된다
m1L+ m1gLsinΘ =0
여기서 Θ가 작다고 가정하면 sinΘ=0가 되고 식은 다음과 같이 …(투비컨티뉴드 )
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설명
다. 추 자신의 질량 관성 모멘트를 무시하므로 전체 관성 모멘트는 다음과 같다.
