4.06진동실험결과

소개글

진동

목차

1. 비감쇠 자유진동
2. 감쇠 자유진동
3. 공진현상 & 진동 연구 사례

본문내용

(2) 스프링 상수의 이론값과 측정값이 오차가 나는 원인
스프링-질량 모델에서 스프링 자체의 질량을 무시하면, 질량에 가해지는 힘은 아래로 끌어내리는 힘과 반대로 끌어올리는 힘으로 이루어져 있다. 이 때 1자유도 운동이라는 가정하에 힘벡터는 일직선상에 있으므로 스칼라로 쉽게 취급할 수 있다. 첫 번째 실험은 스프링상수를 이용한 비감쇠진동이다. 비감쇠진동은 감쇠효과를 무시하고 계속 진동 할 수 있어야 하지만, 실제로 장치에는 내부나 외부의 마찰력이 존재하기 때문에 진동체의 운동은 감쇠진동을 하게 된다. 우선 이론상으로 스프링의 질량을 제외한 상태에서 스프링 상수 를 정했으나, 실제로 스프링의 질량을 고려한다면 스프링 상수 의 값은 변화 할 것이다. 앞서 예비레포트에 있던 자료에서 고유진동수 을 이용하여 구했다. 시스템의 고유진동수에서 에는 스프링의 질량이 포함되지 않았기 때문에 실제 고유진동수의 값과 측정값의 차이는 당연히 있을 수 밖에 없다. 따라서 스프링의 질량을 고려한다면 진동수는 당연히 줄어들게 될 것이다.
실험DATA의 평균값은 이론값보다 작다. 위에 설명한대로 스프링의 질량을 감안하고 고유진동수를 측정했다면 이 오차는 조금 더 줄어들 수 있을 것이다.
또한 비감쇠진동운동에서 감쇠계수 C=0 으로 놓고 실험값을 구했으나, 실제로 실험은 감쇠현상이 작용했으므로 감쇠계수를 고려하지 않은 값보다 더 작은 값을 가질 수 밖에 없다.
또 하나로는 1자유도 자유진동 실험에서 진동체는 1자유도, 즉 직선으로만 운동을 했어야 하지만, 실제로 진동체 자체가 하나의 단일 질량체가 아니라 1㎏의 질량체를 추가로 얹는 식의 질량체

참고 자료

없음