기주공명장치

소개

5. 질문사항 및 손가락 질문☞소리굽쇠를 그림과 같이 진동시키는 이유는 무엇인가?: 소리굽쇠를 진동시킨 후 유리관에 갖다 대는 이유는 유리관에 가까이대고 진동시키게되면 유리관이 파손될 위험이 있다. (1) 공명현상이란 무엇인가 설명하여 봅시다.

목차

실험 데이터

실험[1]

실험[2]

실험[3]

5. 질문사항 및 손가락 질문
(1) 공명현상이란 무엇인가 설명하여 봅시다.

(2) 온도에 따른 음속이 달라진다. 그 이유를 설명하여 봅시다.

(3) 기주공명 장치에서 뚫린 윗부분이 파의 배가 된다. 그 이유를 고정단과 자유단에서의 정상파와 비교하여 설명하시오.

본문내용

(1) 과정 (6)에 의하여 파장 λ를 계산하여라.
λ= 2☓ {(77.94 -62.32) + (93.94 - 77.94)/2} = 31.62cm
(2) 식 (1)에 의하여 t= 19℃일 때의 음속 vt 를 계산하여라.
v = fλ
vt = 1100☓0.316 = 347.6[m/s]
(3) 식 (5)에 의하여 0℃일 때 음속 v0 를 계산하고 표준값(u)과의 상대오차를 구하여라.
= = 331.5 ☓ = 341.65[m/s]

상대오차
= = 1.74%

5. 질문사항 및 손가락 질문
☞소리굽쇠를 그림과 같이 진동시키는 이유는 무엇인가?
: 소리굽쇠를 진동시킨 후 유리관에 갖다 대는 이유는 유리관에 가까이대고 진동시키게
되면 유리관이 파손될 위험이 있다.

(1) 공명현상이란 무엇인가 설명하여 봅시다.
: 소리를 포함해 보통의 역학적 진동, 전기적 진동 등 모든 진동에서 일어나는 현상인데, 이중에서 전기적·기계적 공명일 때는 공진(共振)이라고도 한다. 일반적으로 외부에서 진동계를 진동시킬 수 있는 힘을 가했을 때 그 고유진동수와 외부에서 가해주는 힘의 진동수가 같으면 그 진동은 심해지고 진폭도 커진다. 또 진동체가 서로 연결되어 있는 경우, 양쪽 진동수가 같으면 공명에 의해 에너지를 서로 교환하기 쉽게 된다. 예를 들면, 진동수가 같은 소리굽쇠를 접근시켜서 한쪽을 때리면 거기에 따라 다른 쪽 소리굽쇠도 울리기 시작하는데, 이것은 공기를 매개로 해서 일어나는 소리굽쇠의 공명현상이다. 또 공명상자에서 소리가 강해지는 현상이나, 동조회로를 이용해 특정한 파장의 전파를 선택적으로 검출할 수 있는 것도 모두 공명에 의한 것이다. 고층건물이나 교량, 기다란 회전체 등에서 공진이 일어나면 큰 이상진동이 생겨 파괴되는 경우도 있다. 공명을 이용하면 약한 힘을 되풀이함으로써 큰 진동을 얻을 수 있는데, 공명이 일어나는 모양은 진동에 대한 저항의 크기에 따라 다르다. 보통 저항이 커서 진동이 잦아들기 쉬운 진동계에서는 공명할 때 진폭이 비교적 작게 증가하지만, 진동체의 고유진동수와 외부 힘의 진동수에 큰 차이가 있어도 공명에 가까운 진동을 한다. 이에 비하여, 저항이 작아서 진동이 잦아들기 어려운 진동계에서는 진동수에 근소한 차이만 있어도 공명 때보다 진폭의 증가가 훨씬 작고, 대신 공명 때의 진폭은 매우 커진다.

참고자료

· 없음