아주대학교 물리학실험 3.구심력 / A+

소개

아주대학교 물리학실험의 구심력 레포트입니다.
꾸준히 19~20점을 받아 최종학점 A+를 받은 레포트로 믿고 보실 수 있습니다.

목차

1. 측정값 및 결과
1) 실험 1 (일정한 구심력, 일정한 , 반경 변화)
2) 실험 2 (일정한 반경, 일정, 구심력 변화)

2. 토의
1) 질문에 대한 토의
2) 실험과정 및 결과에 대한 토의

본문내용

1. 질문에 대한 토의

질문 1. F``와 F _{r}중 어느 값을 더 신뢰할 수 있는가?

F``과 F _{r}의 본 실험적 특성과 같이 생각해볼 필요가 있다. F _{}=

Mg은 뉴턴의 가속도 법칙 F=ma에서 유도되는 것으로, 본 공식에 대해서는 오랫동안 검증이 완료되어 충분히 신뢰할 수 있다. F _{}=

Mg의 경우 본 실험에서 사용되는 장치의 구조 상 중력과 도르래 장치로만 유도되는 힘이기에 가속운동상태를 만드는 주체는 명확하며, 간접측정으로 인한 오차의 전파 가능성을 남기지 않는다. 반면 F`` _{r}=

mrw _{av} ^{2} 또한 뉴턴의 가속도 법칙에서 유도되었으나, 사람이 직접 본 장치를 회전시키며 눈으로 omega _{i} 표본을 수집하는 이상 w _{av}에 어느 정도의 오차가 발생할 가능성을 잠재하고 있으며, 미세하지만 구심가속도는 중력처럼 상수가 아니기 때문에 부정확성을 항상 내포하고 있다.

질문 2. 반경(

r)을 바꿔가면서 측정한 상대오차(

{DELTAF}over{F} TIMES100(%))는 반경 r과 어떤 관계가 있을까?

질문 1에서 논의한 것처럼, F`` _{r}은 구심가속도가 일정하지 않아 오차가 발생할 수 있다는 부정확성을 내포한 값이다. 이 오차의 발생은 w _{av}로부터 비롯되며, F`` _{r}=

mrw _{av} ^{2} 공식에서 곱해지는 r값이 커질수록 w _{av}의 오차의 정도도 r배만큼 커진다는 관계가 성립하게 된다. 질문 3. r, omega 측정의 개별 값에 대한 상대오차는 각각 몇 %나 되는가? F _{r}의 오차에 가장 크게 기여하는 변수는 무엇일까?

romega _{1}의 상대오차
( {( omega _{1} -w _{av} )} over {w _{av}} TIMES 100%)omega _{2}의 상대오차
( {( omega _{2} -w _{av} )} over {w _{av}} TIMES 100%)omega _{3}의 상대오차

참고자료

· 조두진 외, 『제12판 물리학실험』, 아주대학교 출판부, 2018, pp.29~34.
· "가속도의 법칙", <물리산책>, 2009. 8. 28,
· https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3567791&cid=58941&categoryId=58960, (2019. 7. 12)