실험] 7차 결과 보고서 진동학의 기초와 가속도 측정 실험

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실험] 7차 결과 보고서 진동학의 기초와 가속도 측정 실험에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

57.5148899
2차
43.8683362
40.6995972
0.04
0.07497459
0.01193863
157.9456583
157.9344018
이번 실험에서는 m값을 지정하지 않고 실험을 하였다.
그리고 또한 부가질량 100g을 이용한 단순진동 실험 또한 하지 않았다.
그래서 임의로 값들을 정해서 m2를 구해보기로 하였다.
m1을 이론값으로 100g으로 선정을 하였다.
1회의 을 수직의 고유각속도 1차 값으로 선정 했다. 값은 15.86299265
1회의 을 수직의 고유각속도 2차 값으로 선정 했다. 값은 15.90194933
2회의 을 수직의 고유각속도 2차 값으로 선정 했다. 값은 15.90194933
2회의 을 수직의 고유각속도 3차 값으로 선정 했다. 값은 15.87413098
delta m 값은 공지 대로 100g으로 정했다.
m1
오차(%)
m2
1회
100
0
-20434.81615
2회
100
0
28506.78479
평균
100
-
표준편차
0
-
바로 위의 표가 임의의 값을 정하고 식을 이용하여 구한 m2의 값이다.
임의의 값을 정하여 계산을 하였기에 너무나도 터무니없는 결과 값이 나왔다.
실제 실험을 진행하지 않았기 때문에 예상 값을 적절히 상정할 수 없었다.
위의 값들은 비교할 가치가 없는 수치라고 판단되었기 때문에 여기서 실험 결과 값을 구하는 것을 그만두기로 하였다.
6. 실험 고찰
이번 실험을 통하여 실험자의 역할이 굉장히 중요하다는 것을 알 수 있었다. 수평 방향의 실험을 실시하였을 때 실험자가 가속도 센서의 윗부분을 세게 누르지 않아 고정이 덜 되, 실험을 실시 할 때 순간적으로 미세하게 흔들렸다. 그 결과 오차가 발생한 것을 확인 할 수 있었다. 또한 수직 방향으로 실험을 실시했을 때도 실험자가 오차의 원인이 되었다. 손가락을 아무리 빨리 뗀다고 하더라도 인간의 속도의 한계로 인해 실험자로부터 발생된 외력의 개입이 순간적으로 발생 할 수밖에 없었다. 또한 운동 상태가 없던 초기 상태에서도 책과는 다르게 나온 출력 값을 확인 할 수 있었는데 원래는 세워 놓은 경우와 뉘어 놓은 경우의 출력 신호 차이가 이론적으로 750mV가 나와야 한다. 하지만 실제 측정에서는 약 287mV가 나왔음을 확인 할 수 있었다. 이 미소한 차이는 가속도 센서의 오차로 발생 했음을 확인 할 수 있었다. 그리고 또한 같은 시간(10s) 동안 수직 가속도 실험은 3번의 실험을, 수평 가속도 실험은 2번의 실험이 진행됨을 확인 할 수 있었는데 중력 가속도의 유무에 따라 수직 가속을 할 때 좀 더 빨리 진동을 하는 것을 확인 할 수 있었다. 그리고 수평과 수직의 , 값을 비교해본 결과 수평의 값이 수직의 값보다 훨씬 작게 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이것은 중력 가속도의 유무에 따라 감쇠율이 달라진 것이다. 또한 이번 실험은 의 측정값을 확인하고 감쇠계수 C와 스프링 상수 k를 구함으로서 단순진동모델에서 스프링과 감쇠가 진동에서 어떤 역할을 하는지 알아보기 위함이 주요한 목표 중 하나였다. 하지만 초기 m값을 정하지도 않았고, 부가질량을 이용한 실험을 진행하지도 않았기 때문에 k와 C를 구할 수 없었다. 그러므로 k와 C가 단순진동 모델에서 어떤 의미를 지니는 지 실험을 통해서는 확인 할 수 없었다.
7. 결 론
이번 실험을 통하여 반도체형 가속도 센서를 직접 이용함으로서 시간에 따른 수평 방향의 가속도 변화와 수직 방향의 가속도 변화를 직접 확인 할 수 있었으며, 이론값과 실제 값을 비교 분석하여 오차의 원인을 고찰 할 수 있었다. 또한 스프링과 댐퍼가 단순 진동모델에서 어떤 역할을 하는지 이론적으로 다시 한 번 확인하는 실험이었다.

키워드

아주대,   기계공학실험,   결과보고서,   기공실,   진동학의 기초와 가속도 측정 실험