GM
중심추 높이 13cm 일때
76.463+4.06 = 80.523mm
중심추 높이 16cm 일때
82.523+3.32 = 85.843mm
중심추 높이 19cm 일때
84.341+2.69 = 87.031mm
실험결과
및
계산
◆ 부체의 안정
안정‥‥‥‥
MG > 0
Ix/V > CG
M이 G보다 위쪽에 위치
평형‥‥‥‥
MG = 0
Ix/V = CG
M이 G의 위치와 동일
불안정‥‥‥
MG < 0
Ix/V < CG
M이 G보다 아래에 위치
* 실험결과를 통해 추의 위치마다 경심 M 이 무게중심 G보다 위에 위치하고 있음을 알수 있다. 그러므로 부체는 안정하다고 판단한다.
결론 및 고찰
부체의 안정실험을 하기 위해서 일단은 세팅을 먼저 해야 했다. 세팅을 할 때 주의할 사항으로는 부체가 완전히 중심을 잡게끔 할 것, 그리고 수조에 물을 충분히 채우는 점도 간과해서는 안된다. 이렇게 세팅이 끝이 났다면 이제 추를 좌우로 한칸씩 움직여서 그 때마다의 회전각을 잃어서 거리로 환산하고 그 결과를 이용해서 경심고를 계산할수 있다. 우측과 좌측으로 추를 움직이며 각각의 회전각을 잃어 줄 때 좌우가 완전한 대칭이라 가정한다면 좌우측의 회전각이 같아질 것이다.
결론 및 고찰
부체의 안정실험을 하기 위해서 일단은 세팅을 먼저 해야 했다. 세팅을 할 때 주의할 사항으로는 부체가 완전히 중심을 잡게끔 할 것, 그리고 수조에 물을 충분히 채우는 점도 간과해서는 안된다. 이렇게 세팅이 끝이 났다면 이제 추를 좌우로 한칸씩 움직여서 그 때마다의 회전각을 잃어서 거리로 환산하고 그 결과를 이용해서 경심고를 계산할수 있다. 우측과 좌측으로 추를 움직이며 각각의 회전각을 잃어 줄 때 좌우가 완전한 대칭이라 가정한다면 좌우측의 회전각이 같아질 것이다. 하지만 완전한 대칭을 이루는 부체를 만들기가 힘드므로 약간의 차이가 날 것이다. 하지만 이번 실험을 하는데 있어서 약간의 차이가 있는 것을 정밀하게 읽어 줄수가 없었다. 사람의 눈으로 볼수 있는 한계가 있기 때문이다. 그래서 각각의 회전각을 좌우측이 대칭이 되도록 했다.(약간의 오차는 반올림으로 보정을 했다.) 이렇게 부체의 안정을 판별하면서 느낀점은. 이것은 위로 갈수록 좌우 회전각이 커지면서 부체가 작은 바람이나 흔들림에 의해서 좌우로 전복될 수 있다는 것을 실험에서 볼수가 있었다. 부체의 안정실험은 아주 간단하면서도 재미가 있는 실험이었다. 이 작고 간단한 실험을 통해서도 부체가 어떻게 되면 안정할까? 에 대해서도 생각해 보게 되었고 부체의 최대 기울기 각까지도 알수 있었다. 실험하는 도중에 아쉬운점은 실이 완전히 멈춘 뒤에 회전각을 읽어줘야 하는데 실험실이 협소하고 시멘트 건물이라서 주위의 작은 움직임에도 큰 진동이 생겨 부체가 계속해서 조금씩 움직였다. 그래서 거의 부체가 움직이지 않으때 값을 읽기는 했지만, 거기서 작은 오차가 생겼을 것이라 생각된다. 정말 이상적이고 완벽한 실험이 있을수는 없지만, 이런 오차나 고려사항들을 보정해서 실험을 한다면 거의 완벽에 가까운 실험값을 유도해 낼수 있을 것이다.