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빔 밸런스(beam balance)의 측정 (결과 레포트) 평가A+최고예요

빔밸런스 측정(결과 보고서)1) 빔밸런스 => 질량 측정이 목표(=m)togue = moment = F X L (힘 X 길이) (N/cm, dyne/cm)if)=> 이와 같은 경우 L이 0이므로 moment는 없다.∑M0 = 0 일때 평행이 된다.F1L1 - F2L2 = 0※ F1의 값만을 모를 경우↓F1 = m1g 고로 m1 = F1/g -> m1 = (m2 X L2) /L12) 스프링 저울 이용F = kx -> k= mg / x※ 후크의 법칙을 통해 구한 값1) k = 25044 -> 이용 질량 50g2) k값을 이용한 질량 m1 = kx / g-> 25044dyne X 6cm / 981cm/s2 = 153g (실제 이용 추는 150g)3) m2 = 100g, L2 = 15cmm1 = m2 X L2 / L1 -> 100g X 15cm/ 10cm = 150g실제로 이용한 질량 m1 = 150g, m2 = 100g※ 실험을 통해 알아 내야 하는 것1) k값을 구한다.2) k값을 이용해 질량을 구한다(k값을 구할 때 사용한 질량과는 다른 질량이용)3) 빔밸런스 이용4) 오차율 구하는 방법?s1 = ((측정값 - 기준값) / 기준값) X 100※ 기준값은 가장 정확한 전자저울 값을 사용합니다.= ((ms1 - me1) / me1) X 100 = ? %이와 같은 방식으로 계산 했을 때, 총 3개의 물건을 3개의 방식으로(전자저울은 기준이 되는 값입니다.) 오차율을 구하므로 총 6개의 오차율이 나오게 됩니다.< 실험 결과 및 계산 과정>> m1 핸드폰, m2 지우개, m3 열쇠고리memsmbm1118.26g117.06g116.27gm241.27g30g38.46gm358.87g58.57g57.69g1) 전자저울을 이용하여 무게 구하기me는 전자저울에 올려서 무게를 달면 측정값이 나옵니다.2) 스프링 저울을 이용하여 무게 구하기(m = kx / g)2-1) m1 = (25044 dyne X 4.5cm) / 981 cm/s2 = 117.06 g2-2) m2 = (25044dyne X 1.175132cm) / 981cm/s2 = 30g2-3) m3 = (25044dyne X 2.294249cm) / 981cm/s2 = 58.57g3) 빔 밸런스를 이용하여 무게 구하기 (moment = F X L)(F1L1 - F2L2 = 0) => (F1L1 = F2L2)3-1) 오른쪽 밸런스 길이 12.9cm (물건이 걸린 쪽, L1),왼쪽 밸런스 길이 15cm (추가 걸린 쪽, L2)m1 = 100g (추)12.9cm X xg(구하려는 값) = 15cm X 100g(추)∴ x = 116.27 g3-2) 오른쪽 밸런스 길이 11.7cm (물건이 걸린 쪽, L1),왼쪽 밸런스 길이 15cm (추가 걸린 쪽, L2)m1 = 30g (추)11.7cm X xg(구하려는 값) = 15cm X 30g(추)∴ x = 38.46 g3-3) 오른쪽 밸런스 길이 13cm (물건이 걸린 쪽, L1),왼쪽 밸런스 길이 15cm (추가 걸린 쪽, L2)m1 = 50g (추)12.9cm X xg(구하려는 값) = 15cm X 50g(추)∴ x = 57.69 g4) 오차율 구하기 (총 6개의 오차)?s1 = ((측정값 - 기준값) / 기준값) X 1004-1) 스프링 저울과 전자저울 사이의 오차4-1-1) ((117.06 - 118.26) / 118.26) X 100 = -1.0147％∴ 1.0147 %4-1-2) ((30 - 41.27) / 41.27) X 100 = -27.308％∴ 27.308 %4-1-3) ((58.57 - 58.87) / 58.87) X 100 = -0.5096%∴ 0.5096 %4-2) 빔 밸런스와 전자저울 사이의 오차4-2-1) ((116.27 - 118.26) / 118.26) X 100 = -1.6827％∴ 1.6827 %4-2-2) ((38.46- 41.27) / 41.27) X 100 = -6.8088％∴ 6.8088 %4-2-3) ((57.69 - 58.87) / 58.87) X 100 = -2.0044%∴ 2.0044 %

공학/기술| 2007.05.15| 5페이지| 1,000원| 조회(1,341)

결과, beam, balance, 빔밸런스

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[공학기술]구심력 측정 예비 레포트

구심력 측정(예비 보고서)1. 실험 목표다양한 질량과 그리고 회전 운동에 변화를 통하여 구심력을 측정하고 이해한다.2. 실험 기구 및 장치① 회전 스탠드② 중앙 표시 기능③ 측면 추걸이 기둥④ 3중 고리 달린 추(1개), 50g 추(2개)⑤ 클램프 달린 도르래 (1개)⑥ 추와 추걸이 세트⑦ 클립, 실⑧ 버어니어 캘리퍼스⑨ 저울⑩ 세계 포토게이트 타이머 시스템 (SG-9639S)3. 실험 원리어떠한 질량 m이 반경 r로 평행하게 회전할 때 구심력은 다음과 같은 식으로 표현된다.여기서 V는 접선의 속도이고 W는 각속도 이다.(v = rw) 접선 속도는 주기 T에 대하여 다음과 같이 주어진다.따라서 구심력 F는4. 실험 방법1) 회전 반경이 달라질 때(구심력 일정, 삼중 고리 추의 질량 일정)① DC 모터와 전원을 설치한다,② Photo gate를 설치한다.③ 삼중 고리 추의 질량을 재어 표에 기록한다.④ [그림 1]과 같이 삼중고리 추를 세로기둥에 매달고, 한쪽 고리는 중심 기둥의 용수철에 반대쪽 고리는 회전대의 끝에 있는 도르래를 통해 질량이 정해진 추에 매단다.⑤ 세로 기둥의 위치를 고정시키고, 물체를 매단 실이 세로 기둥에 그어진 수직선 과 일치하도록 중심기둥의 용수철 조절나사를 조정한다.⑥ 중심 기둥의 지시자의 위치를 조정하여 수평 표시와 일치시킨다.⑦ 추와 추걸이 도르래를 제거한다.⑧ DC 모터의 전압을 서서히 증가 시켜 중앙 표시 기둥의 표시지침이 기준 점에 도달 하게 한다.⑨ 이때 TIMER를 구동시켜 회전 주기를 측정한다.⑩ 실을 조정하여 회전 반경 r을 조정하면서 위 과정을 반복하여 그때의 주기를 기 록한다.⑪관계식과 측정된 r, 주기를 이용하여 그래프를 그리고 기울기를 구하여 구심력을 구한다.⑫ 추를 이용한 구심력과 위에서 구한 구심력을 비교하여라.2) 구심력이 변할 때 (회전 반경 일정, 삼중 고리 추의 질량 일정)① 실험1)의 ①~⑨ 과정을 반복한다.② 물체의 위치가 추를 걸었을 때와 같으므로 추의 무게가 구심력과 같다. 추의 질 량에 중력 가속도를 곱하여 구심력을 계산 한다.③ 구심력을 변화시키기 위해서 세로기둥의 위치는 바꾸지 않은 채 회전대에 도르 래를 다시 붙이고 추의 질량을 바꾸어 단 다음 위 과정을 되풀이 해 그때의 주 기와 구심력을 기록한다.

공학/기술| 2007.05.15| 4페이지| 1,000원| 조회(568)

구심력, 질량, 예비, 측정, 회전주기

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[물리실험]후크(Hooke)의 법칙 결과 보고서 평가A+최고예요

1. 실험내용▶ 용수철 상수 구하기 계산과정추질량20g40g60g80g100g120g140g160g180g200g늘어난 길이(cm)9cm12cm25cm33cm41cm49cm57cm65cm73cm81cmDyne값*************0***************************************900K값(dyne/cm)**************************500*************83624802K값(N/m)2.772.592.552.522.52.52.492.482.482.48K값 (N/m) 평균 2.53(N/m)1-1. dyne 값무게 (dyne) = 980cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps8 oar(sup 11(2),s) x 질량(g)20(-5g 질량걸이의 무게)g x 980cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps8 oar(sup 11(2),s) = 24500dyne40(-5g 질량걸이의 무게)g x 980cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps8 oar(sup 11(2),s) = 44100dyne60(-5g 질량걸이의 무게)g x 980cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps8 oar(sup 11(2),s) = 63700dyne80(-5g 질량걸이의 무게)g x 980cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps8 oar(sup 11(2),s) = 83300dyne100(-5g 질량걸이의 무게)g x 980cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps8 oar(sup 11(2),s) =102900dyne120(-5g 질량걸이의 무게)g x 980cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps8 oar(sup 11(2),s) = 122500dyne140(-5g 질량걸이의 무게)g x 980cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps8 oar(sup 11(2)80(-5g 질량걸이의 무게)g x 980cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps8 oar(sup 11(2),s) = 181300dyne200(-5g 질량걸이의 무게)g x 980cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps8 oar(sup 11(2),s) = 200900dyne1-2. K 값F = Kx -> K = F/x(용수철 상수 K를 구하는 과정)24500dyne / 980cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps8 oar(sup 11(2),s) = 2.7744100dyne / 980cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps8 oar(sup 11(2),s) = 2.5963700dyne / 980cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps8 oar(sup 11(2),s) = 2.5583300dyne / 980cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps8 oar(sup 11(2),s) = 2.52102900dyne / 980cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps8 oar(sup 11(2),s) = 2.5122500dyne / 980cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps8 oar(sup 11(2),s) = 2.5142100dyne / 980cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps8 oar(sup 11(2),s) = 2.49161700dyne / 980cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps8 oar(sup 11(2),s) = 2.48181300dyne / 980cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps8 oar(sup 11(2),s) = 2.48200900dyne / 980cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps8 oar(sup 11(2),s) = 2.48▶ 힘의 크기 측정구분0.9795g105.846g33.56g41.306g38.72 g질량(저울측값)21.35g101g32.69g41.22g37.24g질량1과의오차14.79g10.01g5.43g5.7493g6.6475g질량2와의오차9.6295g4.846g0.87g0.08g1.48g※ 질량걸이를 뺀후의 질량도 구하여, 오차가 얼마나 줄어드는가를 알아 보기 위해두개의 질량을 다 구하여 보았습니다.▶ 변위를 무게로 나타내는 과정F = W = Kx(무게 구하는 과정)1. 연필깍이W = 25300dyne/cm x 14cm =35420 dyneW/g(중력) = 32900dyne / 980 cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps10 oar(sup 9(2),s) = 36.1 g2. 핸드폰W = 25300dyne/cm x 43cm = 108790 dyneW/g(중력) = 108790dyne / 980 cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps10 oar(sup 9(2),s) = 111.010204g3. mp3W = 25300dyne/cm x 15cm = 379500dyneW/g(중력) = 37950dyne / 980 cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps10 oar(sup 9(2),s) = 38.7244g4. 시계W = 25300dyne/cm x 18cm = 45540dyneW/g(중력) = 45540dyne / 980 cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps10 oar(sup 9(2),s) = 46.4693g5. 열쇠W = 25300dyne/cm x 17cm = 43010dyneW/g(중력) = 43010dyne / 980cm/EQ * jc4 * "Font:바탕" * hps10 oar(sup 9(2),s) =43.8877g(오차 구하는 과정)▶ 질량 1 : 용수철 길이 그대로.▶ 질량 2 : 나온 전체 길이에서 질량걸이의 길이 뺀 값.1. 연필깎이질량 1) 36.1 g - 21.35gmp3질량 1) 38.7244g - 32.69g = 5.43g질량 2) 33.56g - 32.69g = 0.87g4. 시계질량 1) 46.9693g - 41.22g = 5.7493g질량 2) 41.306g - 41.22g = 0.08g5. 열쇠질량 1) 43.8875g - 37.24g = 6.6475g질량 2) 38.72 - 37.24g = 1.48g2. 실험 결과2-1. K 상수 구하기.추의 무게를 20, 40, 60…이런 식으로 20g 단위로 늘려가면서 무게를 측정했다. 그결과 나오는 길이가 처음 20g, 40g일때는 일정치 못하다가, 60부터 120까지는 8cm로 일정 하게 증가했다. 그 것을 바탕으로 그래프를 그려서 기울기를 확인하고, 계산해 본 결과 K값은 2.53(N/m)가 나왔다. 우리조의 값과 다른 조의 값을 비교해 본 결과 2.40~2.55(N/m)로 비슷하게 나왔다.2-2. 전자저울과 용수철 변위를 이용한 측정과의 오차우선 전자 저울로 재고 싶은 물건들의 g수를 측정했다. 그 후에 그것들을 용수철에 달아서 길이를 쟀다. 여기서 좀 더 정확한 계산을 하기 위하여, 원래의 측정 값과 더불어 용수철에 달려있는 질량 걸이의 길이(2cm)를 뺀 값도 측정했다. 용수철로 길이를 다 잰 후에 후크의 법칙을 이용해서 변위를 무게로 측정 해 본 후에 오차를 계산 해 본 결과 오차가 전혀 나지는 않았지만, 첫 번째로 측정했던 연필 깍이를 제외하고는 대부분의 값이 오차가 적게 계산 되었다.3. 실험에 대한 고찰2-1. K 상수 구하기.K값을 구할 때 우리 조는 20g – 60g까지 일정한 값이 나오지 못했던 것 같다.그래서 다음에 실험을 다시 하게 된다면, 20g부터 60g 까지 좀더 여러 번 정확하게 측정할 필요를 느꼈다. 혹, 이는 눈금을 잘 살피고 해야 한다는 생각이 든다. 무게를 잰 후에 용수철이 다시 0점으로 돌아왔는지를 살피고 실험을 해야 시작 해야 하겠다.또한 질량 걸이 5g을 반드시 빼 주어야 한다. 원래 순수 추의 값만 측정한다면, 20g 이지만로 중요했던 것은, 처음 전자 저울을 잴 때 무게를 잘 측정해야 해야 한다고 생각한다. 이것은 나중에 용수철 변위를 이용해 잰 값과 비교를 해야 하기 때문에 틀려서는 절대 안 된다. 우리 조는 첫 번째 측정인 연필 깎이를 할 때 변위가 제대로 나오지 못했던 것 같다. 이는 무게로 변환 할 때 계산을 잘 못 한 것 같아 여러 번 했음에도 불구하고, 오차가 크게 나온 것을 보았을 때 무게가 잘못 측정 된 것 아니면, 용수철에서 길이가 잘 못 측정 된 것으로 볼 수 있다. 여기서 주의 할 점은 앞에서 상수K를 구할 때와 마찬 가지로, 2cm를 빼 주어야 한다. 왜냐하면, 여기서도 질량 걸이에 무게를 달았기 때문이다. 질량걸이는 5g으로 2cm를 빼 주면 된다. 두번 다 계산 해 본 결과, 물건들을 달았던 그대로의 무게 보다 2cm를 빼 주고 계산 해 본 결과가 훨씬 오차가 적었다.▶ 실험에 대한 전체적인 나의 생각.처음에 예비 레포트를 작성하면서 단지 ‘후크의 법칙’ 이라는 이 식을 통해서 어떻게 길이를 통해 무게를 측정할 수 있을 까? 하는 의문점이 들었었다. 하지만 실험을 하고 나서 실험 자료를 통해서 후크의 법칙을 통해 무게로의 변환을 함에 놀람을 감출 수 없었다.많이 아쉬웠던 점은, 좀 더 정확하게 잴 수 없었던 점이다. 실험을 꼼꼼히 했다고 생각했는데, 측정 과정에서 조금 잘못된 부분이 있었는지, 계산을 해 본 결과 오차가 많이 났기 때문이다. 처음에는 길이를 무게로 바꾸는 것이 이 실험의 초점이라고 생각했지만, 결과 레포트를 쓰면서 곰곰히 생각해 본 결과 이 실험의 근원이 용수철의 탄성력을 이용한 실험이였음을 깨달을 수 있었다. 여기서 주의 할 점을 나는 생각했다. 용수철은 어느 정도 이상을 늘리면 사용할 수가 없기 때문에(탄성의 한계점), 절대로 한계를 넘을 수 없다는 것을 생각했다. 즉, 굉장히 무거운 무게는 잴 수 없다는 사실을 알았다. 무게가 무거우면 다시 돌아 올 수 없기 때문에 다시 0점으로 돌아 올 수 없을 것이라고 생각했기 때문이다.아주 무.

공학/기술| 2007.04.05| 4페이지| 1,000원| 조회(2,295)

용수철 저울, 후크의 법칙, HOOKE, 용수철 상수

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