음속측정 - 기주공명장치

목차

Title
1.Experiment Object
2.Epperiment Theory
3.Experiment Tool
4.Experiment Method
5.Reference Subject
6.Calculation Course
7.Source
8.Experiment Result
9.Questionnaire
10.Discussion

본문내용

때의 음속 Vt를 계산하여라. 331.8 (m/s)
⑶ 식 ⑸에 의하여 0℃일 때 음속 V0를 계산하고 표준값과의 상대오차를 구하여라.
V0 = 316.52 (m/s) Vt = 331.8 (m/s) 상대오차 = 4.827%
8. Questionnaire
⑴ 공명현상이란 무엇인가 설명하여 봅시다.
물체에는 고유의 진동수라는 것이 있습니다. 그 고유의 진동수에 따라서 1초마다 미세하게 떨리고 있습니다. 그리고 '고유진동수'라는 개념이 있는데, 물체마다 다른 고유 진동수를 가집니다. 서로 진동수가 다른 두 물체가 가까이 있을 때 섞이면서 서로 서로 맞춰나가는 식으로 진동하는 정도가 강해지는 것입니다. 예를 들어서 누군가 물에 잔물결을 만들고 있는데 뒤에서 누가 시간에 맞춰서 같이 잔물결을 만들어서 잔물결이 더욱 커지는 것으로 비유 할 수 있습니다.
⑵ 온도에 따른 음속이 달라진다. 그 이유를 설명하여 봅시다.
음파는 소밀파로서 매질의 온도에 따라 속도가 달라집니다. t도의 공기 속에서의 음속 V 는 V = 331.5+0.61t (m/s)입니다. 즉, 0도씨 일 때의 음속은 1초에 약 331m 이고, 온도가 1도 올라가면 0.6m 씩 빨라집니다. 위의 설명을 보면 온도가 증가할수록 음속은 온도에 비례하여 증가합니다. 음속이란 것은 공기 중에 어떠한 교란(예를 들어 압력상승)이 발생했을때, 그 교란을 공기내에서 전달하는 속도입니다. 예를 들어 누가 소리를 내었으면 소리를 내면서 압력상승, 혹은 파동이 발생하고, 파동이 전달되는 과정의 속도가 음속인데 온도가 증가하면 공기내의 분자운동이 활발해져서 교란의 정보(음속)가 더 빨리 전달될 수 있습니다.
9. Discussion
오차의 가장 큰 원인은 공명 소리의 구별을 귀로 하면서 생기는 오차이다. 공명의 위치를 찾는 과정은 이 실험에서 가장 중요한 과정인데, 귀에만 의존해서 공명 소리를 듣고 판단하는 것은 과학적인 방법이 아니었다. 더 정확한 측정을 위해서는 소리를 측정하는 기기를 이용하는 방법이 좋을 것 같다. 또 눈으로 눈금을 확인하는 과정에서 개인오차가 발생 할 수 있다. 눈으로 확인할 수 있는 눈금의 최소단위가 mm이긴 하지만 아주 작은 것이라도 오차가 발생 할 수 있는 여지가 있다. 마지막 오차의 원인은 실험실의 일정치 않은 온도일 것이다. 주위의 온도가 변함에 따라 음속의 변화가 생길 것이다. 그렇기 때문에 실험실의 온도를 일정하게 유지했어야 할 것이다.

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