실험보고서 막대의 영률 측정

실험보고서 막대의 영률 측정

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본문 3. 실험 이론 The Theory for Experimentation 금속막대의 중심에 추를 달게 되면 아래쪽으로 휘어지게 된다. 이렇게 휘어짐으로서 늘어나는 길이()는 원래의 길이()에 비례하여 늘어난다. ⇒ 이때의 늘어난 비율을 변형이라 한다. 상대적으로 굵은 막대가 가는 막대에 비해 잘 휘어지지 않는다. 그래서 막대를 휘게 하는데 드는 힘()은 막대의 단면적()에 비례한다. ⇒ 이때의 단위면적당 힘을 변형력이라 한다. 여기서 막대를 휘게 하기 위해 드는 힘이 크면 막대가 많이 늘어난다는 것을 알 수 있다. 결국 막대의 길이와 단면적이 정해져 있는 상황에서 막대에 가해지는 힘이 커지면(변형력이 커지면) 막대의 길이 변화도 커지게 된다(변형이 높아진다). 따라서 변형은 변형력에 비례한다는 훅의 법칙 (Hooke s Law)이 도출된다. 단, 이것은 탄성한계 내에서만 적용된다. (훅의 법칙이 적용되는 힘의 한계는 물체에 따라 다르다. 그래서 너무 무거운 추를 매달면 더 이상 훅의 법칙이 맞지 않을 수도 있다. ) ※ 훅의 법칙 이때 변형력과 변형 사이의 비례상수(위 식의 Y)를 영률이라고 한다. 이 식을 고치면, 이 된다. 이것을 아래의 그림을 참조하면 <그림 2> 공식 를 도출할 수 있다. (막대의 길이는 , 폭은 , 두께는 이다. 단위는 N/m²이며, 이 단위의 고유 명칭인 ㎩을 쓰기도 한다.) 참고문헌 세계과학 '막대의 Young률 측정 장치 (마이크로미터형)' http://www.sgs.co.kr/segye/technote/read.cgi?board=part1-1&y_number=25&nnew=2 파인만의 물리학 강의, Chap.12-9 (리처드 파인만, 2004) 세계과학 '막대의 Young률 측정 장치 (마이크로미터형)' http://www.sgs.co.kr/segye/technote/read.cgi?board=part1-1&y_number=25&nnew=2 세계과학 '막대의 Young률 측정 장치 (마이크로미터형)' http://www.sgs.co.kr/segye/technote/read.cgi?board=part1-1&y_number=25&nnew=2 하고 싶은 말 실험보고서 막대의 영률 측정 키워드 실험, 영률, 실험보고, 실험보고서, 보고서