[기계공학실험] 가속도측정실험

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[기계공학실험] 가속도측정실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 목적

2. 이론

3. 실험장치

4. 실험방법

5. 결과

6. 고찰

본문내용

감쇠진폭비, 주기, 평균값 및 표준편차.
단순진동
x1
x2
감쇠진폭비
1
6.462
4.713
0.315614
2
7.554
5.924
0.243065
3
8.801
7.142
0.208873
4
9.729
8.237
0.166475
5
10.982
9.341
0.161844
단순진동
1
2
3
4
5
t2
t1
주기
시간
807.6956
452.3072
355.3884
0.05807
726.2094
368.1321
358.0773
0.05812
702.2822
310.8866
391.3956
0.05868
673.4378
313.6361
359.8017
0.05807
799.9196
437.5049
362.4147
0.05794
감쇠진폭비 평균
주기 평균
0.219174
365.4155
감쇠진폭비 표준편차
주기 표준편차
0.063328
14.74683
∴ 표준편차 값이 상당히 작으므로 단순진동의 초기 변위는 감쇠진폭비와 주기에 영향을 끼치지 못한다.
2-b. 부가질량이 있을 때 감쇠계수, 고유각속도 및 감쇠율
고유각속도
감쇠율
감쇠계수
0.017671
0.495514
1.837572
0.017538
0.381613
0.544802
0.016045
0.32793
0.091175
0.017454
0.261366
0.34102
0.015113
0.254095
0.032808
3) 초기질량&단순질량 비교 결과.
3-a. 부가질량 실험에서의 감쇠계수,
감쇠계수
1.837572
0.544802
0.091175
0.34102
0.032808
초기질량 실험에서의 감쇠계수 비교.
감쇠계수
0.399878
0.58967
0.142786
0.470947
0.054
※부가질량, 초기질량 실험에서의 감쇠계수 값의 오차가 약간 큼.
탄성계수
0.326276
0.126599
0.024644
0.115405
0.011972
3-b. 진동 추 초기질량 및 탄성계수.
초기질량
1034.573
401.2938
85.42447
368.5226
42.11835
m변화량
10.3
6. 고찰
- 이번 실험은 대체적으로 성공적인 실험이었다고 볼 수 있다. 보고서를 쓰는 과정에서 실험 때는 알아차리지 못했던 몇 가지 문제점을 발견 했는데, 그 첫 번째는 진동추를 놓는 과정이 거의 모든 실험에서 손을 빼는 순간에 살짝 닿는 순간에 속도가 약간씩 느려지는 경향이 있었다.
또한, 가속도가 일정하게 늘어나거나 줄어드는 과정이 아니라 대체적인 그래프 형태가 기울기가 음수일지라도 중간중간 과정에서 가속도가 증가되는 부분이 있었고, 그 반대로 기울기가 양수일지라도 중간중간 과정에서 가속도가 감소되는 부분이 있었다. 이러한 오차가 발생한 이유는 아주 약간의 저항, 즉 공기, 연결된 전선, 마찰력 등의 이유로 발생했다고 생각되며 이러한 오차로 인해 위의 계산 과정이 조금씩 틀어졌다고 생각한다.
이번 실험은 계산과정이 복잡했었던 만큼 측정과정에서 약간의 오차만 발생하더라도 그 이론값 즉, 결과 값에서는 상당한 오차가 발생할 수 있는 실험이었다. 허나, 이러한 상황에도 불구하고 거의 대부분의 값이 올바르게 측정 및 계산되었다고 생각되며, 약간의 오차는 어쩔 수 없는 결과라고 생각된다.
마지막 계산인 감쇠계수를 비교하는 계산에서도 첫 번째 실험을 제외하고는 완전히 터무니없는 오차라고는 생각되지 않는다. 위에서 말한 오차 외에 다른 여러 가지 오차 및 오차를 발생시키는 요인이 있었을 테지만, 가장 컸던 이유는 손을 떼는 순간에 살짝 닿는 손, 또 하나는 전선, 그리고 마지막 하나는 추가 매달려있는 봉과의 마찰이라고 생각된다.
마지막으로 아쉬운 점은 조금 더 좋은 측정 값을 얻을 수 있었지만 얻지 못했던 점이 아쉽다.

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