결과 보고서 실험8(물리진자)

목차

(1)측정값 및 결과

(2)토의
1.질문에 대한토의
2.실험과정 및 결과에 대한토의

본문내용

(2)토의
1.질문에 대한토의
질문1
중력가속도의 이론값은 9.8 이고 계산된 값은 식을 이용해서 로 만들어 준 뒤 계산해 보았을 때 9.774 라는 값이 나오게 되었다. 오차는 0.266%가 발생하였으며, 오차가 이론값에 대해 거의 없다고 본다.하지만 이러한 오차가 일어나게 된 요인으로는 막대를 밀어줄 때 20이내의 진폭으로 막대를 진동 시켰어야했는데 20를 약간 벗어남으로서 오차가 발생하게 된 것 같다. 실험을 진행할 때 실험방법에 나와 있는대로 정확하게 측정을 하게 된다면 오차율을 좀 더 줄일 수 있을 것 같다. 이러한 오차가 매우 작은 값이므로 측정 시 발생한 오차를 최대한 줄인다면 중력가속도의 값을 얻을 수 있을 것이다. 따라서 물리진자를 사용하여 중력가속도를 측정할 수 있다는 주장은 합당하다고 생각한다.

질문2.
관성모멘트의 이론값을 식 을 통해서 구한 뒤에 주기를 통한 계산값을 식 exp = 로 구한
뒤 오차율을 계산해 보았을 때 –1.2 ~ 4.9%정도의 오차를 보이게 되었다. 그러므로 오차율이 적은 것으로 보았을 때 물리진자의 진동주기를 측정함으로서 관성모멘트를 결정할 수 있다는 주장이 타당하다고 볼 수 있다.

< 중 략>

2.실험과정 및 결과에 대한토의
이번 실험에서는 물리진자의 주기가 강체의 관성모멘트, 질량, 회전반지름에 따라 어떻게 달라지는지 확인 하고, 물리진자의 주기를 측정하여 중력가속도와 강체의 관성모멘트를 계산하여 측정값과 이론값이 일치하는 지를 확인해보았다. 실험1에서 막대에 중앙에서 한 칸씩 위쪽 구멍에 고정하며 무게중심으로부터 2cm 위쪽이 회전축이 되도록 하고 20이내의 작은 진폭에서 막대를 진동시킨 후 20초정도 데이터를 모아 각속도를 구하고 그 각속도를 이용해 로 주기를 구했다. 진동 막대의 최소진동주기는 8cm일 때 0.814s로 나오게 되었다.진동주기는 증가하다가 감소하는 경향성을 보였다. 실험을 할 때 20이내로 실험을 하게 되어있었는데 처음 실험을 진행할 때에는 20가 조금 넘어도 되는 줄 알고 실험을 진행했다가 측정값이 이상하게 나올 것 같아 20이내로 실험을 진행하였다.

참고 자료

물리학 실험(제12판),조두진,아주대출판사, 2018년, p79-8