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목적: 용수철에 의해 진동하는 물체에서 자유 진동과 강제진동의 특성을 이해한다.
준비물: 용수철, 질량 추, 스탠드, 클램프, 스마트폰, 줄자
1. 용수철의 K값 측정하기
Mg-kx=0을 이용한다.
k=mg/x이다.
추를 달지 않은 상태의 용수철의 길이는
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고유각진동수 , 각진동수 를 계산하라.
→위의 각 실험의 감쇠인자는 1로 동일하므로 감쇠인자는 이다.
고유각진동수는 인데 위 세 실험 모두 용수철 상수의 값은 동일하므로
로 모두 같다.
각진동수는 이므로 각 실험의 각진동수는 =4.442이다.
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공명현상이란?
진동계가 그 고유진동수와 같은 진동수를 가진 외력(外力)을 주기적으로 받아 진폭이 뚜렷하게 증가하는 현상을 가리킨다. 이를 이용하면 세기가 약한 파동을 큰 세기로 증폭시킬 수 있다.
-출처 두산백과
무슨말인지 잘
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진동시간을 측정하여 주기 를 구한다.
진자에 부착된 철사가 1m 가 되도록 하고, 그 철사를 받침날의 추지지 고정나사에 넣어 고정시킨다.
진자 꼬지에서 위로 1cm 되는 곳에 진자 연직면과 5°이내 진동하도록 준비된 실로 묶어 오른 쪽으로
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서 도 다른 공명을 찾고 과정 (9), (10)을 반복한다.
(12) 과정 (5) 와 같이 진동수를 정하고 피스톤을 움직여 관의 길이를 가능한 작게 하여 공명을 일으켜 관의 길이와 마디수를 기록한다.
(13) 피스톤을 움직여 관의 길이를 늘이면서 공명이 일어
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