구심력 측정 실험[결과레포트]

소개글

구심력 측정 실험[결과레포트]입니다.
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목차

구심력 측정

1. 실험 목적

2. 실험 원리
3. 실험 과정
※참고
4. 실험 결과
(1) 탄성 계수 측정

(2) 구심력 측정
5. 실험 결과 및 고찰

본문내용

1. 실험 목적
① 원운동하는 물체의 질량 및 궤도반지름과 구심력사이의 관계를 알아본다.

2. 실험 원리
반지름 r인 원궤도를 따라 등속원운동을 하는 질량 m인 물체가 받는 구심력은 다음과 같
다.

중략..

5. 실험 결과 및 고찰
이번 실험은 회전 운동을 하는 계에서 각속도와 운동 반지름을 이용한 구심력 측정과 용수철의 인장력을 이용한 구심력 측정이 목표이다. 또한, 다른 변수와 구심력의 관련 가능성을 알아보는 목적도 가지고 있다.
이론상 전자와 후자에서 계산된 구심력의 값은 일정해야 한다. 그러나, 실험 데이터를 이용해 구한 값은 이론상의 값과 차이가 난다. 이는 실험을 하면서 생긴 오차가 원인인 것으로 예측이 되며, 각각의 경우를 들면 다음과 같다.
첫째, 용수철 자체의 탄성계수 측정에서 오차가 생길 수 있다. 추의 무게는 용수철의 두께와 길이에 비해 상대적으로 가볍다. 그러므로, 실제 용수철의 탄성 계수와 측정시 관찰된 값을 가지고 계산한 용수철의 탄성계수는 차이가 날 수 있다. 그 이유는 추의 무게가 상대적으로 가볍기 때문에 용수철의 탄성계수가 충분히 크다면 추에 의해 변화하는 길이의 차이가 미세해 관찰하기 어려울 수 있기 때문이다.
둘째, 회전 운동계에서 중심축과 추의 사이의 길이 변화를 관찰할 때의 오차를 들 수 있다. 이번 실험에서 사용한 회전 운동계는 상당히 고속으로 움직인다. 그러므로, 사람의 눈으로 보았을 때 추의 끝 부분이 확실하게 보이지 않고 흐릿하고 흔들려 보이기 때문에 신뢰성 높은 관찰값을 얻어내기 힘들다.
셋째, 실험 도구 자체의 오차를 들 수 있다. 회전 운동계 내에서 각각의 구동축 또는 운동계에 연결된 추나 용수철과의 마찰이 대표적인 예라고 할 수 있다.
넷째, 자연적인 오차를 들 수 있다. 공기와의 마찰이나 각각의 과정에서 손실되는 에너지량의 차이에서 상당한 오차가 발생한다.

참고 자료

없음