[일반물리실험1 레포트] 관성모멘트

소개글

[일반물리실험1 레포트] 관성모멘트에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험목적

2. 실험원리

3. 기구 및 장치

4. 실험방법

5. 실험결과 및 분석

6. 참고문헌

본문내용

트
낙하시간 (s)
1회
2회
3회
평균
4초 25
4초 25
4초 25
4초 25
회전틀의 관성모멘트
( )
0.0104
표 1 회전틀의 관성모멘트
(2) 직육면체의 관성모멘트
낙하시간 (s)
1회
2회
3회
평균
6초 78
6초 53
6초 72
6초 68
관성모멘트
( )
실험치
이론치
오차율(%)
0.0153
0.0120
27.5%
표 2 직육면체의 관성모멘트
(3) 속이 빈 원통의 관성모멘트
낙하시간 (s)
1회
2회
3회
평균
9초 63
9초 63
9초 22
9초 49
관성모멘트
( )
실험치
이론치
오차율(%)
0.0416
0.0322
29.2%
표 3 속이 빈 원통의 관성모멘트
(4) 속이 꽉 찬 원통의 관성모멘트
낙하시간 (s)
1회
2회
3회
평균
7초 84
7초 97
7초 81
7초 87
관성모멘트
( )
실험치
이론치
오차율(%)
0.0254
0.0172
47.7%
표 4 속이 꽉 찬 원통의 관성모멘트
(5) 원기둥의 관성모멘트
낙하시간 (s)
1회
2회
3회
평균
7초 19
7초 38
7초 25
7초 27
관성모멘트
( )
실험치
이론치
오차율(%)
0.0201
0.0115
74.8%
표 5 원기둥의 관성모멘트
1) 실험데이터 분석
(1) 회전틀의 관성모멘트
(2) 직육면체의 관성모멘트
- 실험치 :
- 이론치 :
-
(3) 속이 빈 원통의 관성모멘트
- 실험치 :
- 이론치 :
-
(4) 속이 꽉 찬 원통의 관성모멘트
- 실험치 :
- 이론치 :
-
(5) 원기둥의 관성모멘트
- 실험치 :
- 이론치 :
-
2) 실험결과 분석
실험을 한 결과 되게 간단한 실험임에도 불구하고 매우 큰 오차가 났다. 오차가 난 이유는 우선 소수점 아래를 다 고려하지 않고 유효숫자를 적용하여 계산하였으며 중력가속도 또한 9.81의 값으로 계산하여서 오차가 났을 것이다. 또한 최대한 꼼꼼하고 섬세하게 눈으로 봤다고 하더라도 눈으로 길이와 시간을 측정하여서 오차가 날 수 밖에 없었다. 그리고 실험을 할 때 실험대가 지면과 완전히 수평이 되지 않았을 수 있고, 회전틀도 지면과 완벽하게 수직을 이루지 못했을 가능성이 있다. 또 각각의 관성모멘트를 측정하기 위하여 물체를 회전틀에 넣고 나사로 조여 고정할 때 각 나사마다 조인정도가 달라서 평형상태를 이루지 않았을 것이다. 그래도 가장 큰 오차의 원인은 공기의 저항이라고 생각한다. 공기 중에서 추를 떨어뜨리는 실험이기 때문에 공기의 저항에 의해 중력가속도가 감소할 수 있으며, 원반이나 링이 회전할 때 공기 저항에 의해 속도가 느려질 수 있다. 그리고 추가 공기 중에서 떨어질 때 떨어지면서 실에 닿아서 추가 회전하게 되어 조금 더 천천히 내려오게 됐다.
오차를 줄이기 위해서 전자를 이용하여 길이와 시간을 재며 실험대를 지면과 최대한 수평으로 맞추고, 회전틀을 수직으로 맞춘다. 또한 조이는 나사의 정도를 비슷하게 맞추어 균형을 맞게 하고 도르래에 감긴 실에서 추와 실의 거리를 좀 멀게 하여 추가 떨어질 때 실과 부딪히지 않게 하도록 위치를 조정해 주면 오차를 많이 줄일 수 있을 것이다.
이번 실험은 정말 섬세함과 꾸준함이 중요한 것 같다. 이러한 실험을 한다면 무엇보다 여러번 많이 반복하여 실험에 임하는 것이 제일 중요하다고 생각한다.
6. 참고문헌
[1] 일반물리학실험, 김연중 외, 도서출판 주) 북스힐 (2015)
[2] https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1064509&cid=40942&categoryId=32227
[3] https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=620896&cid=50313&categoryId=50313

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