[오차분석 끝판왕, 학점A+, 성적인증] (서울시립대) 물리학및실험1 14주차 단진동운동 - 예비+결과레포트

소개

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목차

Ⅰ. 실험의 개요와 목적
Ⅱ. 실험 이론
Ⅲ. 실험 순서
Ⅳ. 데이터와 결과
Ⅴ. 오차해석
Ⅵ. 토의
Ⅶ. 참고 문헌

본문내용

Ⅰ. 실험의 개요와 목적
1. 진동과 조화운동의 이해 – 스프링에 연결된 카트 이용

Ⅱ. 실험 이론
1. 단순조화진동 – 변위가 시간의 삼각함수로 표현되는 진동.
2. 감쇠조화진동 – 단순조화진동에 마찰력과 같은 비보존력이 작용하여 계의 역학적에너지가 점차 감소할 때 나타나는 운동. 본 실험에서는 저항력이 속력에 비례하여 나타나는 경우로 가정한다.
3. 강제진동 – 감쇠조화진동에 양의 일을 가하여 강제로 단순조화진동의 형태로 나타나는 운동.

< 중 략 >

1. 수레의 움직임에 대한 저항
①(계통오차) 추의 흔들림에 의한 오차가 있다. 수레에 추를 올렸을 때 고정되지 않아 주기적으로 흔들렸다. 이는 수레의 무게에는 영향을 주지 않지만 주기적으로 앞뒤로 진동하는 힘을 발생시켰을 것이다. 따라서 외부에서 가해진 힘이 실제보다 크게 측정되었을 것이며, 이는 추를 고정하여 해결할 수 있는 오차이므로 계통오차에 해당한다.
②(계통오차) 충전용 케이블에 의한 오차가 있다. 블루투스 수레의 배터리가 부족하여 충전용 케이블을 꽂은 채로 실험해야 했다. 이는 수레가 움직이는 데 저항력으로 작용하여 수레의 주기가 이론값보다 작아지게 했을 것이다. 해결하려면 배터리가 충분한 수레를 사용해야 했으므로 계통오차에 해당한다.
③(계통오차) 수레와 바퀴 축 및 바닥 간의 마찰에 의한 오차가 있다. 이는 실제로 진폭이 서서히 감소하는 것을 통해 확인할 수 있으며, 외부에서 가해진 힘이 실제보다 크게 했을 것이다. 마찰이 없는 실험기구는 없으므로 계통오차에 해당한다.

2. 자료 개수의 한계
①(우발오차) 주기를 측정할 때 자료를 선별하면서 오차가 생겼다. 파동의 모든 점에 대한 자료가 있지 않았으므로 마루나 골에 제일 가까운 점을 골라야 했는데, 이는 측정한 주기가 실제와 달라지게 한다.

3. 실의 저항 및 방향 어긋남
①(계통오차) 실의 중간에 있던 매듭이 걸려서 오차가 있다.

참고자료

· 교양물리, 「단진동운동」, 『교양물리 홈페이지』, (2017년 6월 18일).
· 「공명진동수, 강제진동운동」, 『위키백과, 모두의 백과사전』, < https://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B3%B5%EB%AA%85 > (2017년 6월 18일).