일반물리실험(1) 글라이더의 가속도 측정 - 중앙대학교 [A+]

소개글

2019-1에 수강한 중앙대학교 일반물리실험(1) 글라이더의 가속도측정 레포트 입니다.

목차

1. 실험 방법
[1] 오차를 줄이기 위한 노력

2. 결과
[1] 실험값
[2] 결과분석
[3] 오차논의 및 검토
[4] 결론

본문내용

(1) 포토게이트의 배치
① 포토게이트 사이의 거리
포토게이트 사이의 거리가 길면 공기저항이 유효하게 작용하여 측정가속도가 이론값 보다 작아질 수 있고, 거리가 짧으면 두 포토게이트 사이를 통과하는 시간의 길이가 짧아지기 때문에 작은 속도의 차이도 크게 작용 하여 오차가 커질 수 있다. 따라서 30cm 정도의 짧지도, 길지도 않은 거리를 두기로 하였다.
② 포토게이트들의 위치
포토게이트들을 글라이더의 시작위치와 가깝게 배치한다면 추(추걸이 포함)의 초기에 외부에서 가한 힘이 실험값에 영향을 끼쳐 정밀도가 떨어질 수도 있다고 생각했다. 따라서 포토게이트는 글라이더의 시작위치에서 40cm 정도 떨어트려서 배치하였다. 실제로 실험 도중 깨달은 추의 흔들림이나 글라이더를 놓았을 때 손에서 가하게 된 약간의 힘 같은 것이 영향을 덜 끼치게 하는데 도움이 되었을 것으로 추정된다.
(2) 에어펌프의 세기를 결정한 방법
① 에어펌프의 세기를 너무 세게하면 안되는 이유
마찰이 없는 이상적인 상황에서 계속 정지해 있어야하는 글라이더가 에어펌프를 키면 가속운동하는 것에서 알 수 있듯, 에어펌프는 에어트랙을 통해 글라이더를 진행시킬 수 있을 정도의 바람을 내뿜는다. 에어트랙 모든 부분에서 바람이 나오는게 아니라, 특정한 구멍에서만 바람이 나오기 때문에 에어펌프를 켰을 때 글라이더에 일종의 힘이 가해지게 된다. 실제로 에어펌프의 세기를 세게하면 글라이더가 매끄럽게 진행하지 않고 흔들리며 진행하는 모습을 관측 할 수 있는데, 이는 위에 서술한 에어트랙의 특성으로 인해 발생한 난기류가 원인이라고 생각된다.
② 마찰이 없는 상황을 만들어 실험해야 한다는 실험 본연의 목적
①과 ②를 고려하여, 여러 번의 예비실험을 통해 눈으로 글라이더의 흔들림과 진행 중 글라이더와 에어트랙의 접촉여부를 보면서 적당한 바람세기를 정하여 실험을 진행했다. 이 과정은 글라이더의 무게가 변할 때마다 실시하였다.

참고 자료

없음