[연세대학교] 공학물리학및실험(1) A+ 족보 _ 8. 물리 진자, 비틀림 진자 결과보고서

소개글

"[연세대학교] 공학물리학및실험(1) A+ 족보 _ 8. 물리 진자, 비틀림 진자 결과보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 결과
(1) 실험 1. 막대형 물리 진자
(2) 실험 2. 원판형 물리 진자
(3) 실험 3. 비틀림 상수
(4) 실험 4. 비틀림 진자

2. 결과분석

3. 토의 및 결론

4. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 결과
(1) 실험 1. 막대형 물리 진자
실험 1에서는 막대형 물리 진자의 운동을 관찰하여 운동 주기의 실험값을 측정한 다음, 공식을 통해 구한 이론값과 비교해보는 활동을 하였다. 막대형 물리 진자로는 길이가 500.0mm인 막대를 사용하였는데, 고정점과 막대 중심 사이의 거리를 d라고 했을 때 d값을 230.0mm, 190.0mm, 144.0mm, 100.0mm, 60.0mm로 변경해가면서 실험을 진행하였다. 각 실험에서 진자를 진동시키면 Capstone 프로그램을 통해 시간에 따른 각도 그래프를 그릴 수 있다. 그래프상에서 위로 볼록한 구간의 peak를 측정 기준점으로 정하여 이웃한 기준점간의 시간차를 계산함으로써 해당 구간의 주기를 구할 수 있다. 각 거리(d)당 3번씩 실험을 반복하였으며 그 결과를 정리하면 다음과 같다.

<중 략>

(2) 실험 2. 원판형 물리 진자
실험 2에서는 실험 1에서와 동일한 과정으로 진행되었는데, 실험 1의 막대형 물리 진자를 실험 2에서는 원판형 물리 진자로 바꾸어 진행하였다. 원판형 물리 진자의 운동을 관찰하며 운동 주기의 실험값을 측정하고, 공식을 통한 이론값과 비교해보는 활동을 했다. 원판형 물리 진자의 반지름 R은 100.0mm이고, 고정점과 원판 중심 사이의 거리 d를 90.0mm, 70.0mm, 50.0mm, 30.0mm로 변경해가면서 주기를 측정하였다. 각 실험에서 Capstone 프로그램에서 그려지는 시간에 따른 주기 그래프를 분석하였고 위로 볼록한 구간의 peak를 측정 기준점으로 하여 이웃한 peak 사이의 시간차, 즉 해당 구간의 주기를 측정할 수 있었다. 각 거리(d)당 3번씩 실험이 반복되었으므로 3개의 측정값의 평균을 내어 해당 d에 해당하는 주기 실험값을 구하였고, 그 결과를 정리해보면 다음과 같다.

참고 자료

Hugh D. Young and Roger A. Freedman. University Physics with Modern Physics Fifteenth Edition in SI Units. Pearson(2019), 9.4절~9.5절, 14.4절~14.6절.