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1. 마찰과 맴돌이 전류 브레이크(K1.2.55)
2. 마찰과 맴돌이 전류 브레이크[무선] (K1.2.55-G)
3. 마찰과 맴돌이 전류 브레이크[무선Cart] (K1.2.55-GC)
1. 마찰력
2. 맴돌이 전류(Eddy Current)
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특징
- 마찰 키트를 사용하여 마찰이 작용하는 카트의 운동을 확인할 수 있다.
- 자석의 개수에 따른 맴돌이 전류 현상을 확인할 수 있다.
- Vernier MBL 센서를 이용하여 정밀한 측정이 가능하다.
구성품
1. 마찰과 맴돌이 전류 브레이크(K1.2.55)
2. 마찰과 맴돌이 전류 브레이크[무선] (K1.2.55-G)
3. 마찰과 맴돌이 전류 브레이크[무선Cart] (K1.2.55-GC)
실험이론
1. 마찰력
마찰력은 두 물체의 접촉면 사이에서 물체의 운동을 방해하는 힘이다. 즉, 마찰력은 물체의 운동을 방해하는 방향으로 작용한다.
선운동계에서의 마찰력은 3가지가 있다.
- 정지 마찰력: 물체가 움직이지 않는 동안 받는 마찰력
- 운동 마찰력: 접촉한 두 물체가 서로 문질러질 때 발생하는 마찰력
- 미끄럼 운동 마찰력: 물체가 접촉면에 대해 미끄러질 때 받는 마찰력
정지한 물체가 외부의 힘(외력)을 받아 운동을 시작하기 전에 받는 마찰력이 정지 마찰력이다. 정지 마찰력 보다 큰 외력이 발생했을 때 물체는 운동을 시작하며, 이때부터 받는 마찰력을 미끄럼 운동 마찰력이라고 한다.
맴돌이 전류란 전자기 유도에 의해 생성되는 전류로 물체 내부에서 닫힌 통로를 향해 흐르는 소용돌이 모양의 전류이다. 렌츠의 법칙에 따르면 이러한 유도 전류는 원래 자기장과 반대되는 방향의 자기장을 형성한다. 운동하는 물체에 형성된 서로 반대되는 두 개의 자기장은 물체의 속도를 늦추는 역할을 한다.
또한 맴돌이 전류 브레이크의 세기는 자기선속의 변화에 비례하기 때문에 자석을 장착한 카트의 속도에 비례하게 된다.
실험 그래프