물리결과보고서_구심력

본문내용

했음을 알 수 있는 부분이다.
두 번째로 줄의 탄성에 의한 오차를 고려할 수 있다.
추를 매달아 실험에 사용된 줄이 장력이 일정하게 작용하려면 줄의 탄성이 0에 가까워야 한다. 이는 이라는 실험의 전제가 성립하기 위한 밑바탕이다. 그러나 위 그림에서 1.5초 가량에 나타나는 현상은 줄의 탄성에 의한 힘과 구심력이 상쇄되어 나타난 현상으로 보여진다. 이는 실제로 큰 오차를 발생시키지는 않지만 무시할 수 없는 오차를 발생시킬 것으로 예상된다.
세 번째로 줄과 무게중심이 일직선상에 있었는가 하는 점을 들 수 있다.
첫 번째 추와 세 번째 추의 경우 고리에 매듭이 지어져 있는 줄을 끼우는 형식으로 가장 일직선에 가까운 상태로 진자운동을 하는 모습을 보여주었다.
그러나 두 번째 추의 경우에는 클립으로 만들어진 고리에 줄이 매달려 상당히 불안정한 모양으로 매달려있었으며, 또한 클립이 진자운동을 할 때마다 무게중심과 진자 축 사이의 일직선상에서 벗어나는 모습을 보였으며 실제로 실험을 거듭할 때마다 고리의 형상이 변하여 계속하여 보정하는 과정을 거쳐야 했다.
이는 추를 질점으로 가정하여 실행되는 실험에서 무게중심이 유동적으로 변화하여 상당한 오차를 발생시켰을 것으로 보인다.
3. 실험의 오차를 줄일 수 있는 방법은?
실험의 오차를 줄이기 위해서는
가. 진동에 의한 오차
스탠드와 클램프, 힘 센서를 완벽하게 고정시키고, 그 외에 발생하는 진동의 경우에는 개선을 하기에는 애로사항이 발생할 것으로 예상된다.
정확히 무게중심을 잡아 실험을 실행하고 이외의 모든 진동 요소를 줄인다고 하더라도 진자운동을 하는 추는 질점이 아닌 이상 편심 등의 이유로 진동을 하게 될 것이다.
다만 최대한 진동요소를 줄여준다면 진동에 의해 발생되는 오차값은 무시할 정도로 작은 값이 될 것이다.
나. 줄의 탄성에 의한 오차
줄의 탄성은 어떤 줄이어도 완벽히 0이라는 탄성계수를 가질 수는 없다.
다만 줄의 탄성이 최대한 작은 소재를 사용하여 장력에 의한 오차를 줄일 수는 있다.
또한 탄성한계에 가까운 추를 이용하여 실험을 실행하는 경우에도 오차율은 작아질 것이라고 예상된다.
다. 줄과 무게중심이 일직선상에 있었는가 하는 점
추의 고리를 최대한 추에 바짝 붙여 고리의 무게나 고리가 추의 안쪽에서 헛도는 현상을 줄이도록 고리 자체를 고정시켜주며, 실 자체를 휘지 않는 재질로 선택하여 강제적으로 진자축과 무게중심을 일직선상에 놓아주는 방법도 있을 것이다.

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