[연세대학교] 일반물리학및실험(1) / 공학물리학및실험(1) 2. 원운동과 구심력 실험 결과레포트

소개글

"[연세대학교] 일반물리학및실험(1) / 공학물리학및실험(1) 2. 원운동과 구심력 실험 결과레포트"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 결과
2. 결과 분석
3. 토의 및 건의 사항
4. 참고 문헌

본문내용

5. 실험 결과
Experiment 0. Mass
실험을 진행하기에 앞서 측정한 구심력이 이론과 일치하는지 알아보기 위해 네 종류의 물체 (공)의 질량을 각각 재었다. 그 결과 다음과 같았다.

표 1 물질의 종류에 따른 공의 질량 비교

Experiment 1.
먼저 회전 반경을 0.09m로, 물체 (공)을 가장 가벼운 플라스틱 재질로 일정하게 하고 모터에 걸린 전압을 4V에서 8V까지 1V씩 점차 증가해가며 속력을 증가시켜가며 이에 따른 평균 구심력을 얻어냈다. 속력과 힘은 모두 Capstone 프로그램을 이용해 15초간 실험을 수행한 후 나온 결과의 평균을 사용했다. 또한 이론적인 힘 는 문헌에서 유도된 구심력과 관련된 식 을 이용해 계산한 결과이며, 실험값 와 이론 값 와의 오차를 오차율 으로 나타내었다. 단, 는 반지름을 정확히 0.0900m라고 가정하고 생각했다.

표 2 속력에 따른 측정된 구심력의 평균과 이론 구심력과의 오차율

또한 이 실험에서 구심력과 속력의 제곱의 관계를 알아보기 위해 최소자승법을 이용하여 그래프로 아래와 같이 나타내었다.

그림 1 측정된 힘과 속력의 제곱의 관계

Experiment 2.
그 다음으로 질량과 구심력의 관계를 알아보기 위해 회전시키는 물체 (공)의 재질을 각각 다르게 하고, 모터에 걸리는 전압을 속력을 증가시켜가며 이에 따른 평균 구심력을 얻어냈다. 속력과 힘은 모두 Capstone 프로그램을 이용해 15초간 실험을 수행한 후 나온 결과의 평균을 사용했다.

참고 자료

Hugh D. Young and Roger A. Freedman, University Physics with Modern Physics (14th Ed.), Pearson, 2016.