힘과 물체의 평형[결과 보고서]

1. 측정값
실험1] 힘의 측정 - 후크의 법칙

질량(㎏)
무게(N)
용수철 변위(m)
0.025
0.245
0.0065
0.075
0.735
0.02
0.125
1.225
0.034
0.175
1.715
0.0475
0.225
2.205
0.061

여기서 질량은 추와 추걸이 질량의 전체 합이다
(질문)
후크의 법칙이 만족되지 않으면 용수철을 힘을 측정하는데 사용할 수 있는가 할 수 있다면 어떻게
[후크의 법칙]
물체에 가해진 하중과 그로 인해 발생하는 변형량과의 관계를 나타내는 법칙이다. 어떤 임의의 물체에 하중이 가해지면 어느 한계에 이르기까지는 변형량이 하중에 선형적으로 비례한다는 법칙이다. 응력(Stress)이 , 변형률(Strain)이 , 탄성계수(Elastic Modulus)가 로 표시될 때 후크 의 법칙을 수식으로 나타내면 아래와 같다.

후크의 법칙은 용수철이 힘에 따라 일정하게 늘어나는 것을 주 내용으로 하고 상수 k(n/m)가 중요하다. 하지만 용수철이 이 법칙을 만족하지 않으면 힘을 측정하는 데에 용수철을 사용할 수 없다. 그 이유는 후크의 법칙을 만족하지 않는다면 용수철은 무게에 따라 일정하게 늘어나지 않기 때문이다.

실험 2. 더해진 힘의 합력과 평형력
1. 추와 추걸이에 의한 중력()의 크기와 방향은
:크기= 0.125 9.8 = 1.225(N) 방향: -90°(아랫방향)
2.. 용수철 저울과 각도판을 사용하여의 크기와 방향을 구하여라.
: 크기= 35.5744*0.034=1.209(N) 방향 : 90°(윗방향)
==] 실험 1에서 구해진 K(용수철 상수) = 35.5744 N/m
3. , , 의 크기를 newtons 단위로, 추와 추걸이의 질량 과 . , 그리고 를 기록하라. (x=용수철 저울 변위)

:=
0.075
=
0.735(N)
=
164°
:
....

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