[A+] Driven Damped Oscillations를 이용한 공명 측정 실험

목차

1. 실제 실험 방법

2. 실험 결과
1) 관성모멘트의 계산
2) 이론 고유 진동수 계산

3. 분석 및 토의

본문내용

□ 분석 및 토의
실험 결과, Drive force가 있는 경우의 진폭 Peak에서의 공명 주파수는 실험으로 측정된 고유주파수와 오차율 2% 미만으로 거의 일치했다. 하지만 고유주파수의 이론값과 실험값은 오차율 98.54%로 크게 차이가 났다. 이는 값 측정 방법에 따른 오차로, 실험에서 값은 실험에 사용된 용수철의 용수철 상수이고, 중력과 탄성력이 평형을 이룬다고 해서 값을 계산하였지만, 사용한 주기 공식은 Torsional Pendulum에서 쓰는 공식이고 실제로 주기 공식에 쓰인 는 용수철 상수가 아닌 Effective torsional spring constant이다. 추와 hanger를 달았을 때의 예를 들면, 무게에 의해 디스크가 만큼 돌아갔을 때, 이를 복구하려는 용수철의 탄성력에 의해 복원토크가 발생하게 된다. 이 때 탄성력은 거리의 선형비례이고 와 Pulley의 Middle step의 길이를 곱한 값도 거리의 선형비례이므로 복원토크는 로 나타내어질 수 있다.

참고 자료

Tom W.B. Kibble, Classical Mechanics, Imperial College Press, 2004
Ferdinand Beer, Mechanics Of Materials, McGrawHill, 2015
한양대학교 물리학과 전공실험, “역학실험 매뉴얼”, https://1drv.ms/f/s!Am6KnguOn40tgcYUkQPEt1hXuL8NmA (2017/4/30)
위키백과, “Q 인자”, https://ko.wikipedia.org/wiki/Q_%EC%9D%B8%EC%9E%90 (2017/4/30)