아주대 물리학실험1 A+ 구심력 보고서

목차

1. 측정값 및 결과
2. 토의
3. 참고문헌

본문내용

질문 1. 와 중 어느 값을 더 신뢰할 수 있는가?
→ F를 구하는 공식은 F=Mg이다. M은 추의 질량이고 g는 중력가속도로 문헌값인 9.8m/s2이다. 이 과정에서 발생할 수 있는 오차는 추의 질량뿐이다. 추의 질량을 재는 과정에서 저울의 오차(영점이 안 맞는 등)가 발생할 수 있다. 을 구하는 공식은 이다. m은 물체의 질량이고 r은 반경, 은 각속도 평균값의 제곱이다. 이 과정에서 발생할 수 있는 오차는 많다. 물체의 질량을 측정할 때 저울로 측정하므로 저울의 오차가 발생할 수 있다. 또 반경은 자로 측정하기 때문에 눈금의 간격의 오차가 발생할 수 있고 각속도를 측정할 때 포토게이트의 기계적 오차가 발생할 수 있다. 그렇기 때문에 F를 더 신뢰할 수 있다고 생각한다.

질문 2. 반경(r)을 바꿔가면서 측정한 상대오차()는 반경 r과 어떤 관계가 있을까?
→ 실험을 통해 직접 데이터를 분석한 결과 반경 r과 상대오차는 관계가 있다. 상대오차 공식을 살펴보면 를 구해야 한다. F= Mg이므로 반경이 쓰이지 않아 반경과는 관계가 없다. 하지만 는 공식으로 반경 r과 관계가 있다. 을 구하는 공식은 이다. 이 공식에 반경 r이 쓰이기 때문에 관계가 있다고 생각한다. 실제로 실험해서 데이터를 분석해보면 F는 같지만 반경 r에 따라 이 달라져 상대오차가 다 다르다. 공식으로 접근하면 관계가 있지만 직접 결과를 낸 값에서 특정한 관계를 찾을 수 없다.

질문 3. 측정의 개별 값에 대한 상대오차는 각각 몇 %나 되는가? 의 오차에 가장 크게 기여하는 변수는 무엇일까?
→ 실험 1에서 개별 값에 대한 상대오차는 –1.48%, -2.41%, 1.48%, -3.15%, -0.93%이고, 실험 2에서 1.46%, -7.07%이다. 의 오차에 가장 크게 기여하는 변수는 각속도라고 생각한다.

참고 자료

물리학 실험/제12판/아주대학교 출판부/p29~34
대학물리학1/제9판/북스힐/ Raymond A. Serway, John W. Jewett/p73~79