[실험레포트]토크의이해 결과 보고서

소개글

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목차

[1] 실험값
(1) 용수철저울의 용수철상수(k) 측정
(2) 작용하는 힘의 크기 F만을 변화시켜가며 토크의 크기를 측정
(3) 회전축으로부터 힘의 작용점까지의 거리 r_M만을 변화시켜가며 토크의 크기를 측정
(4) 회전축으로부터 힘의 작용점까지의 위치 벡터 (r_M )→과 작용한 힘 F→가 이루는 각 θ만을 변화시켜가며 토크의 크기를 측정

[2] 결과 분석
(1) 용수철저울의 용수철 상수 측정
(2) 작용하는 힘의 크기 F만을 변화시켜가며 토크의 크기를 측정
(3) 회전축으로부터 힘의 작용점까지의 거리 r_M만을 변화시켜가며 토크의 크기를 측정
(4) 회전축으로부터 힘의 작용점까지의 위치 벡터 (r_M )→과 작용한 힘 F→가 이루는 각 θ만을 변화시켜가며 토크의 크기를 측정

[3] 오차 논의 및 검토

[4] 검토

본문내용

실험판 하단의 수평조절나사를 이용하여 실험판이 좌우로 그리고 앞뒤로 기울어지 않게 조절하지 않는다면 오차가 생길 수 있다. 토크의 크기를 측정하는 실험에서 수평막대가 정확하게 수평이 되도록 하는 것이 중요하다. 이때 수평막대가 수평한지를 판단할 때 실험판에 그려져있는 선을 이용하여 기울어졌는지를 판단하였다. 만약 실험판이 좌우가 기울어져 있었다면 실험판의 선에 수평을 맞춘 수평막대도 같이 기울어질 것이다. 이것은 토크의 크기를 측정하는데 오차를 유발할 수 있다.
질량에 따른 용수철의 길이를 측정하여 용수철상수를 구하였다. 추의 질량을 바꿔가며 5번의 측정값의 평균으로 용수철상수를 구하였다. 측정할 때마다 값이 조금씩 다른 것을 보면 오차가 발생하였음을 추측할 수 있다. 질량과 중력가속도는 여기서 정해진 값이있기 때문에 직접 측정한 용수철 길이에서 오차가 생길 수 밖에 없다. 추를 매단 용수철의 길이를 측정할 때 종종 애매한 위치에 있는 경우가 있다. 이런 경우 눈으로 보고 측정하기에 애매한 길이를 잴 때에는 약간의 오차가 발생하였을 것이다. 이는 용수철 상수(k)에 충분히 영향을 주었을 것이다. 또, 이 용수철 상수는 뒤에 실험(2), (3), (4)에서 실험 토크를 구하는데 쓰이기 때문에 여기에도 영향을 주었을 것이다. 용수철상수 측정에서 오차를 줄이기 위해선 많이 해보는 것이 오차를 줄이는 방법이 될 것이다. 즉 5회가 아니라 더 많이 한다면 좀더 정확한 용수철상수를 구할 수 있을 것이다.
실험(1)에서 용수철상수를 구하거나 실험(2)에서 힘의 크기를 변화시킬 때 추의 질량을 변화시키며 실험하였다. 추걸이의 질량을 따로 측정하고 일정한 질량추를 매달아 질량을 늘려갈 때, 그 질량값을 그냥 더하는 것이 아니라 매번 저울에 측정하였다. 물론 그냥 더해서 해도 되지만 용수철 상수(k)나 토크를 구하는데 질량의 오차가 생기면 그 값을 구하는데 오차를 낼 수 있다고 생각하여 매번 질량을 저울로 측정하였다.

참고 자료

없음