단순조화운동과 강제진동

소개글

일반물리학및실험1-단순조화운동과 강제진동

목차

1. 결과 및 분석
[실험1] 스프링 상수의 결정
[실험2] 단순 조화 운동
[실험3] 강제진동
1) 신호발생기의 주파수: 1.1 Hz
2) 신호발생기의 주파수: 1.9 Hz

2. 토의
1) 오차의 원인
2) 매뉴얼의 문제에 답하기
- 모션센서(초음파센서)의 작동속도란 무엇인가? 작동원리를 설명하여 보자.
- 모션센서의 작동속도를 더욱 높일 때 그래프의 상단부분이 측정되지 않고 잘리는 이유는 무엇 때문일까? 초음파센서의 작동원리를 작 생각하여 설명해보자.

3. 참고사항
1) 맥놀이

4. 참고문헌

본문내용

2. 토의
1) 오차의 원인
- 실험2의 결과 오차율이 그렇게 크지는 않았으나 오차의 원인을 생각해보면 아래와 같다. 먼저 실험 시 발생하는 오차에는 기본적으로 기계 자체의 오차가 존재할 수 있다. 모션센서의 오차와 컴퓨터가 신호를 받아들이는 과정에서 발생하는 오차도 있다. 또한 스프링이 진동을 하면서 공기와의 마찰열, 소리 등의 형태로 에너지가 손실되어 오차가 발생할 수 있다. 용수철이 진동을 할 때에 물체가 좌우로 약간씩 흔들리게 되는데 그렇게 되면 물체의 진행 방향이 수직이 아니라 위치 또한 잘못 측정될 수 있다. 또한 추 걸이가 반듯하지 못하여서 모션센서가 추 걸이가 기울어진 면까지의 높이를 재었다면 오차의 원인이 된다. 그리고 우리가 정확히 재지 않고 기록한 추 자체의 무게에도 오차가 존재할 수 있다.
그리고 자료를 통해 결과값을 낼 때도 오차가 발생한다. 우리는 용수철의 상수를 실험에 근거하여 구했는데 이 때 그래프를 그리면서 오차가 생기므로 그 결과값으로 구한 이론값 역시 오차가 생길 수밖에 없다. 그리고 실험결과를 통해 구한 주기도 여기서는 주기의 평균을 내서 그 평균주기를 주기로 했기 때문에 실제값과 오차가 발생한다.
강제진동에서 주파수 1.9 Hz의 그래프를 보면 진폭이 커지다가 일정하게 되는데 그 경우 용수철이 최대로 줄어들 수 있는데 까지 줄어들었기 때문에 더 길게 펴질 수 없어 일정한 힘이 주어지게 되고 그래서 진폭이 일정하게 나오게 된다. 스프링을 길게 하면 더 자세히 측정되겠지만 스프링이 길어지는 것에 따라 생기는 오차도 있을 것이다.

2) 매뉴얼의 문제에 답하기
- 모션센서(초음파센서)의 작동속도란 무엇인가? 작동원리를 설명하여 보자.
: 모션센서는 0.15-8m 의 탐지범위를 갖는 초음파 탐지기 이다. 인터페이스와 함께 사용될 때 모션센서는 초음파를 발생하고 물체로부터 반사되어 돌아오는 펄스를 감지한다.
모션센서의 작동솓 도는 모션센서에 매 초당 발생할수있는 초음파 펄수의 수이다. 디폴트값은 20개의 펄스(20Hz)이고 펄스의 최대값은 120Hz, 최소값은 5Hz 이다. 표적까지의 최대 거리는 음파가 돌아온 다음 다시 펄스를 보내야 하므로 작동속도에 연관된다. 예를들어

참고 자료

http://phylab.yonsei.ac.kr