잉크확산 실험

소개

열및역학실험 보고서입니다.

목차

없음

본문내용

5. 오차해석 및 결론
이번 실험에서 전체적으로 5%정도의 오차로 운동량 보존 법칙을 확인할 수 있었다. 이러한 데이터를 얻을 수 있었던 주요했던 요인은 수레의 충돌시킬 때 네오디움 자석을 사용했다는 점이다. 자석을 사용하지 않고 직접적인 충돌을 하였을 때에도 이론적으로 운동에너지는 보존되지 않으나 운동량은 보존되는 결과를 예상할 수 있었다. 하지만 운동량은 30%이상의 오차를 나타내며 보존되지 않았다. 이 원인은 육안으로 확인 가능하였는데 충돌 시 두 수레가 기울어지게 되어 트랙과의 마찰이 발생하게 된 것이다. 이 마찰을 제거하기 위해 충돌시간을 늘려 최대 충격력을 줄이려 자석을 사용했다. 또 우리 실험의 상당한 정확도를 얻을 수 있던 것은 광학 센서를 사용한 것이다. 따라서 속력을 정확히 측정할 수 있었다. 또 광학 센서가 기울어져 있어도 시간 측정에 전혀 변화가 없다는 것은 오차를 나타내지 않는 좋은 사실이었다.
이전에 언급했던 것처럼 트랙이 기울어졌다거나 충돌 외 시간에도 공기나 트랙과의 마찰이 있다는 사실도 오차의 원인으로 작용할 수 있음을 추측해 볼 수 있겠으나 실험➀의 결과에 비춰보면 큰 요인은 아니었음을 유추할 수 있다. 또 오차의 원인으로 우리가 자석을 사용했기에 두 수레가 광학 센서를 통과 시에도 상호작용을 하여 가속운동을 하고 있었을 수도 있다는 점을 생각할 수 있다. 물론 우리는 이를 제거하기 위해서 광학센서와 좀 떨어진 곳에서 충돌이 일어나도록 실험을 설계하였다.
네오디움 자석의 자기력이 강하였기 때문에 주변 쇠물질과 상호작용, 또 철이 아니지만 금속의 맴돌이 전류에 의한 오차원인에도 유의하였다. 그래서 광학센서를 설치하기 위해 나무를 이용하였다. 실제로 나무를 사용하기 전에 광학센서를 위한 철 집게와 자석과의 상호작용으로 수레가 가속하는 것을 확인하였다.
우리 실험의 각 상황에서 우리는 같은 운동량을 가할 수 없었다. 따라서 각각의 경우에 전후에 운동량의 차이를 비교하는 실험을 수행하였었다. 사실 상황(초기 운동 수레의 질량변화)에 따라서 실험을 나누어 실행했고 분류했지만 각각의 실험은 개별적이라고 할 수 있겠다.

참고자료

· 없음