KAIST 물리 실험 보고서 Mechanical Black Box

소개글

카이스트 1학년 물리실험 Mechanical black box 에 관한 실험 보고서 입니다.

목차

Part A
A-1. 실험 Data
A-2 실험값 계산

Part B
B-1 실험 Data
B-2 실험값 계산

Part C
C-1. 실험 Data
C-2 실험값 계산

※ 전체 실험의 분석 및 토의

본문내용

A-2 실험값 계산

이번 MBB 실험의 Part A 는 MBB 속의 작은 공의 질량과 위치의 곱을 구하는 것이다. 질
량과 위치의 곱을 안다는 것은 즉 어떤 기준점에서 작은 공의 토크를 안다는 것과 같다(질
량과 위치의 곱에 중력가속도만 곱하면 토크가 나오므로)
아래 그림을 보자.

원통의 중간점을 기준을 했을 때 MBB 전체에 걸리는 토크는 다음과 같다.

또한 전체에 걸리는 토크는 이 계를 이루는 각각의 토크를 더한 것과 같다. 따라서

으로 나타내어진다. 그런데, 마개의 토크는 각각 반대방향으로 상쇄되고, 원통의 토크는 기
준점이 원통의 질량중심이기 때문에 토크는 0 이 된다. 따라서

<중 략>

※ 전체 실험의 분석 및 토의

이번 실험의 이론값은 알지 못하므로 오차를 알 수 없다. 우리가 생각해 불 수 있는 오차는 다음과 같다.

우선 측정상의 오차는 거의 없다고 본다. photogate가 상당히 정밀하게 읽어내며, 또한
Part-B, Part-C 의 Data 들은 상대오차가 거의 없다. Part-B에서 상대오차가 있는 듯 보여
도 그것은 물체가 안에서 진동하기 때문에 당연히 다르게 나와야 하는 결과이다.
이 실험의 가장 큰 오차는 바로 MBB 속의 운동 마찰력인 것 같다. MBB실험을 할 때 소리만 들어봐도 ‘삭삭삭’ 이라는 소리가 나면서 에너지 손실이 되는데, 실제로는 꽤 많은 양의
운동에너지가 열에너지로 손실 됐을 것이라고 본다.

참고 자료

없음