전남대학교 일반물리실험1 용수철 진동 A+ 결과레포트

목차

1. 실험 이론

2. 실험 진행 결과
1) 용수철 상수 k 측정하기
2) 용수철 진동 중 에너지 변환
3) 고유 진동수
4) 강제 진동

본문내용

- 감쇠력이 약해서 진동이 계속되면 저감쇠라고 하고, 감쇠력(-bv)이 커져서 용수철 힘과 같아지면(-kx) 임계 감쇠, 감쇠력이 더 커지면 감쇠력이 운동을 지배하여 매우 천천히 평형 위치로 되돌아오는 과감쇠가 된다.

< 중 략 >

3.실험 진행 결과
3-1. 용수철 상수 k 측정하기
(1) 용수철의 한쪽 끝을 스탠드에 고정한다.

(2) 질량이 다른 몇 개의 추를 용수철에 매달아 늘어난 길이를 측정하고 이로부터 용수철 상수 k를 구한다. 사용한 질량에 따라 용수철 상수 k의 값은 어떻게 달라지는가?

그림 속 0.5N, 2N, 5N의 용수철을 사용하여 실험 진행함.

< 중 략 >

(3) 총에너지가 보존된다는 가정 하에 중앙점에서의 운동 에너지를 추측해보아라.
총 에너지는 (0.3924H+0.04476)J로 계산할 수 있다.(최고점과 최저점의 총에너지의 평균)
(4) 만일 총에너지가 보존이 안 된다면 어떤 이유이겠는가?
이상적으로는 에너지가 보존되지만, 실제 진동계에서는 마찰이나 공기 저항 등이 작용하여 에너지를 잃어버리기 때문이다. 또한 추가 상하로 진동하면서, 좌우로도 진동하므로 이 과정에서 에너지 손실이 일어나며 마찰로 인한 열에너지, 추가 되튀며 발생하는 소리 에너지 등으로 에너지 전환이 일어나 중력, 탄성, 운동을 합한 총 에너지가 보존되지 않는다.

(3) 총에너지가 보존된다는 가정 하에 중앙점에서의 운동 에너지를 추측해보아라.
총 에너지는 (0.3924H+0.04476)J로 계산할 수 있다.(최고점과 최저점의 총에너지의 평균)
(4) 만일 총에너지가 보존이 안 된다면 어떤 이유이겠는가?
이상적으로는 에너지가 보존되지만, 실제 진동계에서는 마찰이나 공기 저항 등이 작용하여 에너지를 잃어버리기 때문이다.

참고 자료

없음