[일반 물리학 실험] 막대의 영률측정 : 금속막대의 중심에 추를 달아 휘어지게 한 후, 그 중심점의 강하를 마이크로미터로 측정하여 금속막대의 영률을 계산한다

소개글

[일반 물리학 실험] 막대의 영률측정 : 금속막대의 중심에 추를 달아 휘어지게 한 후, 그 중심점의 강하를 마이크로미터로 측정하여 금속막대의 영률을 계산한다에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 서론
1.1 목적
1.2 사용기기

2. 이론
2.1 Stress (하중)
2.2 Strain (변형)
2.4 Elasticity (탄성)
2.5 Young\'s modulus (영률)

3. 실험방법

4. 실험결과
4.1 구리
4.2 철
4.3 황동

5. 결과 및 토의
5.1 오차의 원인

본문내용

이라고 추측하긴 했지만 두께가 조금 두꺼운 것도 상당한 영향을 미쳤을 것이라고 생각한다. 영률은 나머지 두 막대보다 더 크게 나온 것을 알 수있다.
4.3 황동
황동
횟수
1
2
3
4
5
평균값
두께 b
4.5
4.5
4.5
4.5
4.5
4.5
폭 a
21
21
21
21
21
21
길이 l
581
581
581
581
581
581
Y 측정(황동)
추의 무게(g)
micrometer 눈금(mm)
막대의 휨 d(mm)
w/d (N/M)
Y (N/M^2)
추의 증가
추의 감소
평균
0
3.11
"
3.11
0
0
0
200
2.78
"
2.78
0.33
5945.454545
152333925.3
(1.5233*10^8)
400
2.11
"
2.11
0.67
2928.358209
75030142.3
600
1.98
"
1.98
0.13
15092.30769
386693810.3
800
1.55
"
1.55
0.43
4562.790698
116907431
1000
1.14
"
1.14
0.41
4785.365854
122610232.5
황동 막대는 위의 두 막대에 비해서 막대의 휨이 너무 제각각 이였다. 그래서 영률이 엄청 크게 나오거나 엄청 작게 나오기도 하였다. 아마 측정 방법이 잘 못 되었을 것이라고 추측된다.
5. 결과 및 토의
처음에는 영률이란 것이 물체에 가하는 힘에 비례하여 물체가 늘어나는 정도를 말한다고 해서 당연히 철의 영률이 가장 적을 것이라고 생각했다. 일반적으로 철이 가장 단단하지 않을까 라고 생각되었기 때문이다. 하지만 결과 값에서 보면 알 수 있듯이 철을 영률이 가장 크게 나타났다.
처음에는 이해가 잘 되지 않았다 분명 철의 휨 량이 가장 적은데 어떻게 영률과 처짐 량이 제일 크게 나타날 수 있는걸까? 하지만 식을 자세히 보니 물질의 면적당 받을 수 있는 힘으로 해석 된다는 것을 알았고 위에 언급한 금속 중 철이 가장 강한 금속이기에 당연히 영률과 처짐량이 가장 크게 나온 것이 맞다는 것을 알 수 있었다.
5.1 오차의 원인
1-1 추걸이의 진동
추를 추가 시킬 때, 그리고 측정하기 위해서는 어쩔 수 없이 측정기와 책상을 건드릴 수 밖에 없으므로 여기서 오는 진동 때문에 전기가 통하는 시간에 차이를 발생시키지 않았을까 추측된다. 실제로 전기가 통하는 시간으로 휨을 측정하였을 때 전구가 잠시 켜졌다가 꺼진 적이 있었고 이로 인하여 다시 측정하여야 한 실험이 몇 번 있었다.
1-2 건전지의 방전
아마 건전지를 오래 쓰다 보니 건전지가 방전 되었을 확률이 있었을 것이다. 그 예로 전구의 불빛이 처음에는 너무 희미하게 들어왔고 꺼졌다 켜졌다를 반복하였다. 손으로 마이크로미터를 사용하여 측정하기에 오차가 큰 실험을 더욱 크게 만들었다고 생각한다.
1-3 막대의 두께 폭의 차이
막대 역시 각 구간 당 두께와 폭이 차이가 났을 것이라고 생각된다. 중앙 부분을 기준으로 하여 두께와 폭을 측정하긴 하였지만 구간 당 차이가 있을 것이고 조금이라도 더 정확히 측정하기 위해서는 몇 구간을 측정하여 평균 값을 내야했다고 생각한다.

키워드

일반 물리학 실험,   막대,   영률측정,   마이크로미터,   영률,   실험결과,   막대의 영률측정