[A+] 물리진자를 이용한 진자의 운동 측정

목차

1. 실제 실험 방법
2. 실험 결과
3. 분석 및 토의
4. 참고 문헌

본문내용

□ 실제 실험 방법
1) Rod, 추 2개, Pulley 등의 무게와 길이를 측정한다.
2) 추 1개는 Rod의 한 쪽 끝에, 나머지 1개는 다른 한 쪽 끝에서 0.5cm 떨어지게 설치한다.
3) 1)에서 측정한 값을 바탕으로 설치된 물리진자의 관성모멘트 I 값을 계산한다.
4) Rotary Motion Sensor와 ScienceWorkshop 500을 연결하고 DataStudio를 작동 시킨다.
5) 물리진자가 평형을 유지할 때 Start를 누르고 각 변위가 180°에 가깝게 변화시킨 후 그대로 놓아 물리진자가 중력에 의해 운동하게 한다.
6) 각 변위 θ가 0이 될 때까지 측정하고, θ에 따른 주기의 변화를 비교한다.

<중 략>

□ 분석 및 토의
실험 결과 각 변위가 작을 때에는 오차가 10%~13% 정도로 고르게 나왔지만, 각 변위가 커질수록 이론값과 실험값의 오차가 최대 44%로 두드러지게 나타났다. 이는 systematic error로, 이론값을 구할 때 보정식의 Taylor 전개 항을 4번째 항까지만 쓴 것에서 일어나는 오차이다.

참고 자료

University of MaryLand, Department of physics, “Random vs Systematic Error”,
https://www.physics.umd.edu/courses/Phys276/Hill/Information/Notes/ErrorAnalysis.html (2017/3/31)
Tom W.B. Kibble, Classical Mechanics, Imperial College Press, 2004