공학물리 결과 레포트 - 단순조화 운동과 강제진동

목차

1. 실험 결과
2. 결과 분석
3. 오차 분석
4. 참고문헌

본문내용

Experiment 1. Spring constant
스프링 한 쪽 끝에 추를 매달아 늘어난 길이를 측정하고 spring constant, 를 측정한다.
를 구하기 위해 위 그래프를 그린다. 그 기울기가 spring constant, 가 된다.
실험에 사용되는 용수철의 spring constant는 약 4.018이다.

Experiment 2. Simple harmonic motion.
진동용 추걸이를 매달고 상하로 부드럽게 진동하도록 한 후, 모션 센서를 통해 시간 t와 position x의 그래프를 얻는다. 그리고 peak의 시간을 읽어 주기 를 구한다.

Experiment 3. Driven harmonic motion.
구동 주파수와 자연 주파수가 일치할 때, 계에 에너지는 흡수되어 그래프의 폭은 발산할 것이다.
주파수는 1.10 Hz, 전압은 6V로 설정하고 시간과 위치의 그래프를 얻었다.
주파수를 0.05 Hz씩 늘려가며 구동 주파수와 자연 주파수가 일치하는 지점을 찾았다. 실험에서 얻은 그래프는 다음과 같다. 이론적인 조화 진동수는 1.42 Hz 이고 실험 결과 1.42 Hz 부근에서 함수가 발산하는 것을 확인할 수 있었다.

2) 결과 분석
-실험1 에서는 용수철에 매다는 질량과 늘어난 길이를 측정하여 용수철 상수 를 구했다. 용수철 상수 가 클수록 원래 상태로 돌아가려는 복원력이 커진다.
지난 실험 6 과는 달리 자를 이용해 실험자가 측정하는 것이 아닌 센서를 통해 더 정밀한 측정을 구사했다. 그래프를 그려 기울기를 읽음으로써 우리는 실험에 사용한 용수철의 상수 =4.018 임을 알 수 있었다.

참고 자료

University Physics Young Freedman (14th edition)