아주대학교 물리학실험 구심력 결과보고서 A학점

소개

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목차

1.측정값 및 결과
2.토의

본문내용

1. 질문에 대한 토의
질문 1. 와 중 어느 값을 더 신뢰할 수 있는가?
ANS : 는 식 를 이용하여 구할 수 있다. 이때 M은 추의 질량을 나타내며, M을 측정할 때는 전자저울로 측정하고, g는 중력가속도이다. g는 문헌값인 9.8m/s2를 이용해 계산하기 때문에 전자저울로 측정하는 M값에서만 오차가 발생한다. 은 식 이라는 식으로 이용하는데 이때 m은 물체의 질량, r은 반경, w는 각속도이다. m은 전자저울로 측정하고, r은 실험 장치에 있는 눈금을 이용해 측정자가 측정하고, 는 실험장치를 이용해서 측정하게 된다. 이때 m은 전자저울로 측정하기 때문에 계기 오차가 약간 발생할 수 있고, r은 측정자에 의한 우연오차가 발생한다. 그리고 을 측정할때는 측정자가 구멍안에 원이 들어갈 때 버튼을 직접 누르는 과정과 물체가 중앙기둥에 수직 그리고 도르래의 추와 용수철에 대해 수평을 이루고 삼각대와도 수평을 이루고 있어야하는데 이러한 과정 모두 측정자인 사람이하기 때문에 이런 부분에서 우연오차가 발생할 수 있다. 그러므로 보다는 오차 요인이 상대적으로 적은 의 값을 더 신뢰할 수 있다.

질문 2. 반경()을 바꿔가면서 측정한 상대오차()는 반경 과 어떤 관계가 있을까?
ANS : 실험을 통해 측정값을 본 결과 상대오차와 반경 r과의 관계는 없다. 하지만 r값이 커지거나 작아질 때 각속도에 변화를 주므로 각속도를 측정할 때에는 오차요인으로 인해 오차가 발생하게 된다. 그러므로 상대오차에 영향을 주기 위해서는 의 값에 변화가 있어야한다.

질문 3. , 측정의 개별 값에 대한 상대오차는 각각 몇 %나 되는가? 의 오차에 가장 크게 기여하는 변수는 무엇일까?

ANS : 실험1에서 개별 값에 대한 상대오차는 0%, -1.7%, -4.4%, -2.2%, 0.93%이고, 실험2에서는 –3.17%, -2.00%가 나오게 되었다. 의 오차가 발생할 수 있는 요인은 질문1과 마찬가지로 의 식인 의 m은 전자 저울에 대한 계기오차, r은 측정자에 의한 우연오차, 은 기계의 버튼을 측정자 누름으로서 생기는 우연오차 그리고 물체

참고자료

· 제12판 물리학 실험 (아주대학교) p29~p34
· 대학물리학1 Raymond A. Serway, John W. Jewett (북스힐) 9판 p73~79