[대학물리학] 회전운동 실험 (토크의 평형)

소개글

[대학물리학] 회전운동 실험 (토크의 평형)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험의 목적 및 개요
2. 실험의 이론적 배경
3. 실험장치와 실험절차
4. 데이터 및 결과
5. 오차 해석
6. 토의 및 고찰

- 예비,결과 레포트 합친겁니다.

본문내용

그리고 이번 실험에서는 실이 각도계를 중앙을 지나가도록 맞춰야 하는데 매 실험마다 하기가 매우 힘들었다. 또한 어떤 기계장치가 아니라 내 손으로 직접하고 단지 눈으로만 확인
하는 것이었기 때문에 오차가 발생할 확률이 크다. 게다가 세 토크의 평형에서는 평형상태에서 위치를 조금 바꿔도 평형을 유지하는 상태가 되는 것을 볼 수 있었다. 다시 말해 평형상태가 정확한 상태가 아니라는 것을 알 수 있었다.
또한 용수철저울 눈금을 읽을 때도 많은 오차가 발생했을 것이라고 생각한다. 왜냐하면 눈금을 읽을 때 눈금이 띄엄띄엄 되어있어 자세히 읽기가 힘들었고, 눈금을 읽을 때 용수철 윗부분의 붉은 부분과 은색 부분 중에 어느 부분을 읽을지 몰라 나는 붉은 부분으로만 읽었지만, 사실은 내가 측정한 값이 아닐 확률이 크기 때문이다.
6. 토의 및 고찰
먼저 이번 실험에서 생겼던 오차를 줄이기 위한 방법에 대하여 생각해 보았다. 처음으로는 실험도구들이 만나는 지점들에 윤활유를 발라 마찰력을 줄이고, 마찰계수를 측정하여 계산 시에 마찰력을 줄이는 것이다. 그리고 실험도구를 눈금의 단위가 작고 유연하게 잘 돌아가는 새것으로 바꾸고 측정 시에 좀 더 주의를 기울여서 정확한 값을 읽는다면 오차를 많이 줄일 수 있을 것이라고 생각한다.
사실 수업시간에 아무리 토크라는 말이 많이 나와도 정확하게 토크에 대해서 이해하지 못했던 것 같다. 그래서 이번 실험이 매우 어려웠다. 실험하면서 숫자를 읽고 쓰는 것은 단순한 작업인 것 같았지만 실험값을 구하기 위해 장치를 만들면서 내가 토크와 토크의 평형을 잘 이해하지 못해서 어려운 것이라는 것을 철저히 깨달았다. 그리고 결과레포트를 작성하면서 위의 실험결과표에 오차(%)란을 보고는 더욱 어려워졌다. 내 생각에 오차는 토크의 평형이라면 Torque1과 Torque2의 차이 값이 ‘0’ 이어야 하는데 ‘0’이 아닌 다른 값이기 때문에 그것이 오차라고 생각했다. 그래서 처음에는 차이 값×100을 하면 되는 것 인줄 알았다. 하지만 인터넷에서 토크의 평형에 관한 실험측정 값들을 찾아보니 차이 값이 ‘0.009’ 일 때 오차가 ‘22.5%’, 차이 값이 ‘0.025’ 일 때 오차가 ‘30.12%’등 모두 내가 생각한 것과는 달랐다. 그래서 예전에 했던 중력가속도 측정실험을 생각해 보았는데,
그 때는 이렇게 계산했었다. 그 때는 중력가속도를 측정하는 것이었기 때문에 9.8에서 측정값을 빼주었는데 이번에 나와야 하는 이론적인 값은 0이므로 대입하면 ∞가 나온다. 그래서 결국은 오차를 구하는 법을 알지 못하고 빈칸으로 두게 되었다. 하지만 인터넷에 있는 많은 값들과 비교해본 결과 대략 20~30%정도의 큰 오차가 나올 것이라고 생각된다. 이번실험은 여러 가지로 많이 부족했던 실험인 것 같다. 실험의 목적은 물론 실험에서 가장 중요한 토크라는 단어조차도 제대로 알지 못했었기 때문이다. 다음부터는 실험 전에 단순히 예비레포트만을 쓰는 것이 아니라 그 실험을 하기 위해 필요한 작은 지식들까지도 머릿 속에 정리하고 실험에 임해야 겠다.

키워드

회전운동,   물리,   대학물리학,   토크,   토크의 평형,   평형,   회전