서울시립대 물리학및실험1 포물선실험 A+ 결과레포트

소개글

서울시립대학교 물리학 및 실습 1

2024학년도 1학기 수강 및 A+ 받았습니다!

특히나 깐깐하기로 유명한 조교님의 입맛을 만족시킨 결과레포트입니다.

중간/기말 성적을 평균보다 5점정도 더 잘 맞고 레포트만으로 A+ 쟁취했습니다.

레포트기준 수강생 中 1등 (조교님피셜)

참고하시어 좋은 성적 받아가셨으면 좋겠습니다.

목차

1. 측정 결과
2. 고찰 사항
3. 느낀점 및 토의

본문내용

1. 측정 결과
포사체의 운동 과정 중 대표적인 사진
*그래프의 x축, y축은 각각 실험에서의 x축, y축이다

2. 고찰 사항
(1) 오차를 유발할 수 있는 요인들은 무엇입니까?
1. 공기저항
포물선 운동 과정에서 물체의 운동은, 공기라는 유체로 가득 찬 공간을 헤집으며 나아가는 것이다. 아래는 공기저항의 공식이다.
FD=1/2CD * A *p * v2
FD 는 공기저항, CD는 저항 계수, A는 표면적의 넓이,. P는 유체(공기)의 밀도, v는 속도이다. 이 실험에서의 포사체는 실린더모양의 퍽이기에, 표면적의 넓이와 물체의 모양 및 재질은 변화하지 않는다. 따라서 CD와 A의 값은 고정된다. 변함없는 기압 내에서 진행한 실험이기에, 유체의 밀도 또한 상수로 처리할 수 있다. 이제 고려할 대상은 v(속도)뿐이다.
FD는 일련의 상수들 조합과 속도의 제곱에 의해서만 영향을 받는다. 하지만 공기저항에서 속도가 저속인 경우 FD는 v2보단 v에 비례하는 경우가 더 많다. 따라서 최종적인 FD의 공식은 대략 FD = kv 이다. 이처럼 속도에 비례한 공기저항으로 인해 이론값과는 다른 오차가 생길 수 있다.
2. 마찰력
이번 실험에서 마찰력은 가장 크게 고려된 오차요인이라 봐도 무방하다. 테이블에서의 마찰력을 최소한으로 하기 위해 에어테이블을 사용하였다. 다만 공기 자체에도 마찰력은 존재하며, 비단 공기에만 접촉하여 퍽이 운동하는 것이 아니기에 여전히 마찰력의 오차요인 비중은 높다. 마찰력의 산출식은 아래와 같다
F는 마찰력, μ는 마찰 계수, N은 수직 항력이다.

참고 자료

없음