해피레포트 - 실험보고서 - Simple pendulum (단진자) 실험

카테고리 : 레포트 > 자연과학계열 파일이름 :실험보고서 - Simple pendu.hwp 문서분량 : 6 page 등록인 : leewk2547 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 14.04.21 / 14.04.21 구매평가 : 다운로드수 : 1 판매가격 : 2,000 원

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보고서설명
단진자 운동실험은 1자유도 시스템의 운동방정식을 수렴여부를 알아본다. 단진자의 주기(T)를 측정함으로써 진자의 길이(l)와 추의 질량(m)이 주기에 미치는 영향을 알아보고, 중력가속도(g)의 값을 계산해 보는 것이다. 계산에는 선형방정식을 이용한 계산식을 이용한다.

본문일부/목차
이론적으로 진자의 주기를 구할 수 있고, 중력가속도를 구할 수 있음을 알 수 있었다. 또한 이론적인 값과 실험을 통한 값은 큰 차이는 있었으나 그 성질은 변함없음을 알 수 있었다. 실험 결과는 이론값과 차이를 보였는데, 오차의 발생 원인을 알아보겠다. 첫째로 계산식에 의한 오차를 말 할 수 있다. 계산식을 유도하는 과정에서 선형화를 사용하여 식을 전개했는데, 로 선형화해서 주기와 중력가속도를 구하였기 때문에, 각도가 커질수록 오차가 크게 발생했다. 이유는 선형화 는 이라는 전제 조건을 바탕으로 계산하는 것인데, 측정을 하는 각도가 커짐으로서 선형화의 전제조건이 맞지 않게 되는 것이다. 두 번째로 각도측정이 문제가 되는데, 스탠드에 각도기가 고정된 형식이 아니라 실험자가 직접 각도기를 들고 재야하기 때문에 필연적으로 오차가 발생 할 수밖에 없다. 세 번째로 실험자가 추의 주기를 잴 때 초시계를 누르는 타이밍이 정확하지 못한 점 등 관측자의 실수가 오차의 원인으로 작용했다. 네 번째로 미소하지만 스탠드와 줄의 마찰로 인해 에너지가 손실되는 점(에너지의 손실은 주기(T)값을 작게 만드는 원인으로 작용한다.)이다. 다섯 번째로 XY평면상에서 좌우로만 진동을 해야 하는 조건과 달리 3차원의 입체적인 공간에서 진동을 했기 때문에 XYZ축의 움직임이 모두 들어가게 된 것이 오차의 원인으로 작용했다. 여섯 번째로 실의 길이 l이 정확한 값이 아니었다. 실을 l의 길이는 정확히 실이 묶인 지점부터 추의 질량중심까지의 거리를 말하는 것인데, 실험시 측정한 l은 단순한 실의 길이만을 잰 것이기 때문이다.

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