일반물리학실험보고서-길이측정

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본문내용

통시료
4. 실험방법
(1) 버니어 캘리퍼 사용법 및 실험 1,2측정
1) 내경재기 : 우선 조정나사를 풀고 C와 D를 내경에 넣은 후 슬라이더로 조절하여 내경의 크기를 맞춘 후 다시 조정나사로 고정시킨 다음 내경의 크기를 기록한다.
2) 외경재기 : 외경의 잴 부분을 A, B 사이에 집어 넣고서 슬라이더로 조절 한 후 조정나사로 고정시키고 눈금을 읽어 책에 기록한다.
3) 깊이재기 : E부분을 깊이 잴 곳에다 수직되게 넣은 후 길이를 잰다.
(2) 마이크로미터 사용법 및 실험 1측정
1) 영점을 보정하기 위하여 마이크로미터의 잠금쇠를 푼 다음 앤빌과 축 사이에 아무것도 끼우지 않고 씌움통 끝에 붙어 있는 깔쭉톱니바퀴 정지기를 살며시 돌린다. 일정한 힘 이상이 가해지면 씌움통 내부의 용수철의 작용에 의해 깔쭉톱니바퀴 정지기가 헛돌게 된다. 이때의 눈금을 읽어 영점을 보정한다.
2) 가는 철사를 앤빌과 축사이에 넣고 깔쭉톱니바퀴 정지기를 돌리낟. 정지기가 헛돌게 되면 씌움통이 밀리지 않도록 잠금쇠를 이용해 고정시킨 다음 눈금을 읽는다.
5. 측정값
(1) 실험 1. 길이 측정
구분
철사의 지름
바깥지름
(마이크로미터)
바깥지름
(버니어캘리퍼)
긴 길이
간격
짧은 길이
1
0.365±0.005
24.451±0.005
23.5±0.5
37.4±0.5
16.4±0.5
21.00±0.05
2
0.345±0.005
24.399±0.005
24.6±0.5
37.6±0.5
16.5±0.5
21.05±0.05
3
0.339±0.005
24.421±0.005
23.5±0.5
37.5±0.5
16.3±0.5
21.00±0.05
4
0.325±0.005
24.451±0.005
23.4±0.5
38.6±0.5
16.5±0.5
21.10±0.05
5
0.341±0.005
24.425±0.005
23.5±0.5
38.5±0.5
17.1±0.5
21.00±0.05
평균
0.343
24.429
23.7
37.9
16.6
21.03
표준오차
0.014
0.022
0.5
0.6
0.3
0.04
(2) 실험 2. 길이를 측정하여 면적과 부피 구하기
구분
안지름
깊이
1
14.10±0.05
20.8±0.5
2
14.05±0.05
20.1±0.5
3
14.75±0.05
20.9±0.5
4
14.15±0.05
20.5±0.5
5
14.35±0.05
20.4±0.5
평균
14.28
20.5
표준오차
0.29
0.3
6. 실험결과
구분
철사의 지름
바깥지름
(마이크로미터)
바깥지름
(버니어캘리퍼)
긴 길이
간격
짧은 길이
평균
0.343
24.429
23.7
37.9
16.6
21.03
표준오차
0.014
0.022
0.5
0.6
0.3
0.04
구분
안지름
깊이
평균
14.28
20.5
표준오차
0.29
0.3
7. 결과에 대한 논의
버니어캘리퍼와 마이크로미터로 길이를 측정한 결과, 측정값들이 일정한 것이 아니라 다르게 나왔다. 특히 버니어캘리퍼가 마이크로미터보다 더 크게 오차가 나왔는데 이는 버니어 캘리퍼와 마이크로미터로 측정시료의 바깥지름을 잰 후에 그 둘의 표준오차값(버니어 캘리퍼:0.5, 마이크로미터:0.022)을 비교할 때 명백히 알 수 있었다. 이를 통해 마이크로미터가 버니어 캘리퍼보다 정밀한 측정을 할 때 더 유용히 쓰인다는 것을 깨달을 수 있었다.
8. 결론
이번 실험에서는 측정값에 대한 오차가 얼마나 나올지에 대해 알아보고 오차의 원인에 대해 분석해보는 것이 목적이었다. 측정시료의 각 부위를 5번씩 재면서 더 정밀히 측정하려고 했지만 오차는 필연적으로 발생할 수밖에 없었다. 이러한 오차의 원인에 대해 팀원과 토의해본 결과, 측정기기에 가한 힘이 가장 큰 원인으로 작용했다는 것으로 이끌어낼 수 있었다. 이것 말고도 측정기기에 대한 미숙함, 측정기구를 보는 각도 등의 계기오차, 외부환경의 영향으로 생기는 환경오차, 개인이 가지고 있는 습관이나 선입관이 작용하여 생기는 개인오차가 측정값에 영향을 미쳤을 것이다. 이런 오차들로 인해 기기의 측정치수에 따른 불확도 또한 필요했다. 불확도를 통해 측정값의 범위를 정하고 비교해본 결과 겹치는 범위가 몇몇 나왔고 이는 평균에 근접함을 알 수 있었다.
9. 참고
부산대 일반물리학실험실
서강대학교 물리학과 일반물리학실험실
두산백과(마이크로미터)
i-DB 산업정보포털(측정공구의 종류 및 특징:마이크로미터, 버니어 캘리퍼)
네이버 블로그(버니어캘리퍼 종류 및 구조)
네이버 블로그(마이크로미터 사용법)
네이버 블로그(길이측정-버니어 캘리퍼 & 마이크로미터)

키워드

길이측정,   실험보고서,   결과보고서,   버니어캘리퍼,   마이크로미터