실험 1-10-2 비탈면 위에서의 진동 결과레포트

소개글

매우 높은 성적을 받은 레포트입니다.
과거 고대 한대 서강대 성균관대 수준의 학교 재학시 작성하였습니다.
여러 개의 참고 문헌을 이용했고, 모두 명기했습니다.
수식 또한 모두 컴퓨터로 작성되어 있습니다.
data 모두 포함되어 있습니다.
상당수 레포트에 data 처리 후 엑셀로 그래프를 그려 놓았습니다.
그림도 다수 삽입되어 있습니다.
discussion을 모두 충분히 적었습니다.

목차

6. 실험결과
7. 결과분석
8. 질문
9. 토의

본문내용

7. 결과분석
비탈면의 각도를 달리하며 추가 달린 용수철의 진동 주기를 측정하여 이론값과 비교하고자 하는 것을 이 실험의 목표로 잡았다. 이를 위해 먼저 이론적 주기 측정을 목적으로, 비탈면의 경사각이 3°일 때 수레에 가해진 추의 질량을 변화시키며 그 때의 변형 거리를 측정하였다. 이 결과를 이용하여 수레에 부가된 질량에 의한 힘 F=mgsinθ를 계산하였다. 그 후 힘-변위 그래프를 그리고 그 기울기로부터 용수철의 유효 상수 k를 구하니, k=0.0269N/m였다. 수레의 질량과 용수철 상수를 식 에 대입하여 주기를 계산하니, 이론적 주기는 19.2s가 나왔다. 실험을 통해 비탈면의 경사각이 3°일 때 주기 4.137s임을 측정한 것과 오차가 많이 발생했다.
실험적으로 주기를 측정하니, 비탈면의 경사각이 3°일 때 주기 4.137s, 경사각이 4°일 때 주기 5.257s, 경사각이 7°일 때 주기 5.263s로서, 경사각이 다르더라도 주기의 값은 거의 같게 나타났다.
용수철의 유효 상수 k=0.0269N/m를 구해낼 수 있었고, 비탈면의 경사각의 변화는 진동 주기에 영향을 끼치지 않음을 알 수 있었다.

8. 질문
1) 경사각이 변함에 따라 주기가 달라지는가?
- 기울기가 커질수록 수레의 평형 위치의 변위가 커지지만, 기울기가 커진다고 해서 주기가 커지지는 않는다. 주기는 식 에서 보듯, 질량과 용수철 상수에만 영향을 받는다. 즉 각이 90도가 된다고 해도 똑같다. 질량에만 비례하기 때문에 수레에 싣는 질량이 커진다면 주기도 길어질 것이다. 지며, 따라서 용수철 상수 k 값이 커져서 주기 T 값은 감소한다.
2) 만약 경사각이 90도가 되면 주기는 어떻게 되겠는가?
- 주기는 식 에서 보듯, 질량과 용수철 상수에만 영향을 받음을 위에서 말한 바 있다. 각이 90도가 된다고 해도 똑같다. 같은 용수철을 사용할 경우 수레에 싣는 질량에만 영향을 받는다. 수레에 싣는 질량이 커진다면 주기도 길어질 것이다.

참고 자료

없음