물리_결과_보고서_진동

본문내용

센서의 작동 원리는?
A: 모션센서는 작동시 초음파 펄스를 발사하여 반사되어 되돌아오는 파동을 감지하여 거리를 측정한다. 이때 펄스를 보내고 다시 돌아오는 펄스가 감지될 때 다른 펄스를 다시 방출하기 때문에, 펄스가 반될 물체가 지나치게 멀리 떨어져 있으면 데이터의 정확도가 떨어지게 된다.
Q: 모션센서의 작동속도를 높일 때 그래프의 상단부분이 측정되지 않고 잘리는 원인은?
A: 작동속도가 증가하면 방출되는 펄스의 수가 많아져 멀리 있는 물체에 대한 거리감식이 어려워진다. 이때 진동운동의 최고점에 도달하는 순간에 거리가 멀어져 데이터 측정이 제대로 이루어지지 않아 그래프 상단 부분이 잘리는 현상이 나타날 수가 있다.
Q: 측정한 주기값의 실험값과 이론값 중 어떤 값이 더욱 신뢰할만한가?
A: 두 값 모두 실제 값과 오차가 생길 원인들을 가지고 있다.
이론값은 이론값 자체가 용수철 무게를 0으로 놓았을 때 나타나는 값이므로 용수철 자 체의 무게가 관여될 때 다른 값을 가지게 된다.
실험값의 경우 스프링의 마찰, 각도 등이나 운동할 때 수직운동이 아닌 점 등 실험 자체 에서 발생하는 요인들로 인해 오차가 발생할 수 있다.
이러한 점들을 감안하여 두 값들을 사용하여야 한다.
(2) 강제진동
파형구동자를 통해 강제로 진동을 만들어 맥놀이 현상이 일어나는 주파수 구간을 관찰하였다. 진동수를 일정한 작은 값으로 증가시킬 때마다 그래프에서 마루와 골 모양이 나타나는 파형의 파장이 길어졌다.
맥놀이 현상을 관찰하지는 못했지만, 그래프의 변화 양상을 볼 때 진동수가 1.28Hz 이상, 1.29Hz 이하인 범위에서 맥놀이현상이 일어날 것으로 예상된다.
3)실험토의 및 건의사항
- 단순진동운동 실험의 경우 세가지 시행 모두 오차가 약 5%로 나타났는데, 이는 용수철상수의 오차나, 추가 진동할 때 정확히 일직선상에서 운동하는 것이 아니라 옆으로도 움직이고, 회전운동도 함으로써 생기는 오차에서 나온 것으로 보인다. 또한, 진동이 계속되면서 스프링이 늘어남에 따라 생기는 오차도 있을 것이다.
- 강제진동운동의 경우 맥놀이를 직접 관찰하지는 못했지만, 맥놀이가 일어나는 진동수를 찾는 과정에서 여러 가지 진동수를 놓고 실험해볼 때 파형의 변화의 양상을 관찰할 수 있었다. 시간만 충분했다면 맥놀이를 관찰할 수 있었을 텐데 아쉬운 점이 남는다.
4)참고문헌
-알기쉬운 물리학 강의, Addison Wesley, 3rd edition

키워드

물리_결과_보고서_진동,   물리,   결과