스프링 질량계

소개글

Helical 스프링은 Hooke의 법칙에 따라 변형량이 작용력에 비례한다.
변형량과 스프링에 작용하는 힘의 관계는 직선 관계를 유지한다.

목차

이론
목적
결과
고찰
시험방법

본문내용

Helical 스프링은 Hooke의 법칙에 따라 변형량이 작용력에 비례한다.
변형량과 스프링에 작용하는 힘의 관계는 직선 관계를 유지한다.

⦾목적 : 실험을 통해 k값을 구하고, 비교하자!!!

⦾이론
직선 기울기 는 변형계수 [M/N]이고, 이의 역수는 일반적으로 단위 변령을 유발하는데 필요한 스프링 힘의 크기로 “스프링상수[k(N/m)]"를 의미한다.
질량[M]의 운동방정식: m=-kx 이 진동은 단순 조화운동을 하며,

따라서, 주기는 가 된다.

⦾실험장비
C1 : 상부 조절장치
C2 : 하부 수직방향 운동 안내장치
C3 : 기본적인 추로 이곳에 원판형 추들을 올려놓아 질량을 조절함

⦾실험방법
1. 추를 한 개씩 올리면서 스프링의 늘어나는 길이를 축정한 후에 다시 추를 한 개씩 내리 면서 늘어난 길이를 축정한다. 이후 이들의 평균 변형량을 표에 정리한다. 하중과 변형 량은 직선적인 관계를 유지하고, 이 때, 직선의 기울기에서 스프링 상수 k가 계산된다. 스프링에 매다린 원판형 선반주의 질량은 1.61kg이고 추 한 개당의 질량은 0.4kg이다. 0~4.0kg 까지 실험을 수행한다.
2.실험기에 추가 올려진 상태로 미소량의 초기변형을 이용하여 가진시켜 10번 진동한 주기를 계측하여 고유진동수를 계산한다.1.61~5.61kg까지 실험을 수행한다.

고찰
1.이 실험을 통하여 기본이론을 검증할 수 있는가?
☞약간의 오차는 있으나 그래프에서도 선형적인 그래프가 나왔으므로 힘과 변형량은
비례하였다.(더 보충)
2.이 실험과 유사하게 g를 계측할 경우, 다음과 같은 측면의 유리함을 기술하라.
(a) 실험의 편의성: 실험 장비도 구하기 쉽고 많은 종류의 장비로 실험이 가능하지만 인위적인 문제에서 오차가 발생함
(b) 부정확성의 근거: 인위적인 문제,주변환경,초기초건이 다름, 횡방향으로도 움직임,뎀핑 계수 무시,추의 고정이 미흡.

참고 자료

없음