물리학실험 - 용수철흔들이의 운동

소개

물리학실험 `실험 7. 용수철흔들이의 운동`레포트입니다. 결론 잘 디스커션해서 만들어 가시길 바래요

목차

1. Introduction
2. Theory
3. Data & Result
4. Dicussion
5. Reference

본문내용

- 실험 (1)
실험 (2)와 (3)에서의 계산을 위해 용수철 상수를 측정하는 실험이었다. 각기 다른 질량 4가지를 용수철에 달아 늘어난 길이를 통해 용수철 상수를 구했다. 하지만 네 번의 실험에서 용수철 상수 값이 각기 다른 값이 계산되었다. 추의 무게가 용수철 상수와 늘어난 길이의 곱으로 표현된다는 가정으로 계산한 결과로 이 가정대로라면 용수철 상수는 늘어난 길이와 무관한 상수이어야 하지만 실제로는 늘어난 길이에 따라 용수철 상수 값이 변함을 확인할 수 있었다.

위 그래프와 표의 변위 길이 당 용수철 상수의 변화에서 확인할 수 있듯이 용수철 상수(그래프 기울기)는 늘어난 길이가 길어질수록 감소함하고 그 감소율 역시 감소 함을 확인할 수 있다. 이를 통해 실제 무게와 늘어난 길이는 이론적으로 가정했듯이 정확히 선형 관계는 아니며 그에 따라 하나의 용수철 상수 값을 정하는 것이 어려웠다. 실제로 용수철은 용수철 자체의 내부의 분자의 마찰력, 공기와의 마찰력 등의 감쇠(damping)효과 때문에 선형적이지 않다. 이번 실험에서는 실제로는 선형적이 아닌 용수철의 변화를 선형적이라는 가정으로 네 가지 질량에 대해 나온 스프링 상수의 평균값을 이용하였으므로 실험 (3)과 (2)에서의 계산값에 오차의 원인으로 작용할 수 있다. 용수철 상수값은 위 그래프에서 구한 추세식의 기울기를 통해서도 구할 수 있으나 이론적으로라면 y-절편 값이 0이 나와야 하나 그렇지 못했다. 그래서 추세식의 기울기 값 대신 각각의 경우에 대해 구한 용수철 상수의 평균값을 용수철 상수값으로 사용한다.

참고자료

· http://physlab.snu.ac.kr-물리학 및 실험1(2000년도 1학기)실험지침
· 새대학물리 I (교문사) written by 서울대학교 편찬위원회
· Vector-Dynamics, Beer Johnston, Mc Graw Hill
· 기계역학