공기의 저항 결과

본문내용

형태의 그래프와 가깝게 그려졌다.
5) 위의 분석에서 선택한 비례식으로부터, 실제 데이터를 보다 잘 설명하는 끌림힘에 대한 관계식은 둘 (-bv와 -cv) 중 어느 것인가? 공기 저항에 대한 두 가지 다른 표현 중에서 하나를 선택해야 한다는 점에 유의하여라. 하나 또는 둘 모두 측정한 데이터와 다를 수도 있다.
→ 공기의 저항은 속력과 관계가 있는데, 떨어지는 물체의 속력이 빠르지 않다면 속력 와 비례하고, 속력이 좀 빠르다면 과 비례한다. 이 속력은 끌림힘(mg)과 비례하므로 g는 같다. 그러므로 m(질량)에 따라 달라지는데, 질량이 커질수록, (-cv)에 더 알맞다.
6) 낙하 시간과 커피 필터의 무게 mg 사이에는 어떠한 수학적 관계가 존재하는가? 커피 필터 1개의 낙하 시간이 t초라면, 커피 필터 4개가 떨어지는데 걸리는 시간은 얼마인가? 단 커피 필터는 언제나 종단 속도로 운동한다고 가정하여라.
→ 커피 필터 1개가 떨어지는 데 t초가 걸린다면, 커피 필터 4개가 떨어지는 데는 m이 4배가 되었고, 중력 가속도 g는 일정하다. 여기서 v는 일정하므로, v = mg 로,
커피 필터 1개 - v = mg
커피 필터 4개 - v = 4mg
이므로, 시간은 네 배 줄어든 가 될 것이다.
참고..
v = mg/k - (mg/k)e^(-k/m *t)
v 와 k 와 g 는 같다고 놓으면, (커피 필터 1개 = m, 커피 필터 4개 = 4m)
mg/k - (mg/k)e^(-k/m *t) = 4mg/k - (4mg/k)e^(-k/4m *t)
3 = 4e^(-k/4m *t) -e^(-k/m *t)
1.1 = (-k/4m *t) - k/m *t ?
2. 고찰
고찰 내용에 다음의 내용을 포함하여 기술하여라. (실험 오차, 오차 원인, 개선 방법 등)
- 실험 오차 : 몇 가지 오차가 있다.
- 오차 원인 : 이 실험에서는 커피 필터가 떨어지면서 공기의 영향이 어떻게 주어지는가와 커피 필터 개수를 늘리면서 무게가 늘어날수록 속도의 증가를 알 수 있다. 커피 필터가 내려오는 모양이나 흔들림 등으로 인해 센서가 먼저 읽는 등의 오차가 발생할 수 있다. 커피 필터가 주위에 발생하는 바람 등에 의하여 약간 옆으로 이동할 수도 있는 오차가 있을 것이다. 실험자가 옆에서 서 있으면서 커피 필터를 떨어뜨리기 때문에 사람을 인식할 수도 있다. 커피 필터의 개수와 바람의 부는 방향이 이 실험을 할 때 끼치는 영향이 되었다.
- 개선 방법 : 의자 위에 올라가서 멀리 떨어져서 떨어뜨렸기 때문에 그에 대한 오차를 줄일 수가 있었다. 풍선을 일정한 높이에서 떨어뜨리면서 운동 감지기의 40cm이전에 잡도록 한다. 너무 가까이가면 운동감지기가 인식을 못할 수도 있다. 너무 멀지 않은 곳에서 시작을 해야 한다. 너무 멀면 운동 감지기가 인식을 못할 수도 있기 때문이다. 커피 필터를 놓을 때는 너무 멀지 않은 지점에서, 잡을 때는 40cm 이외의 지점에서 잡아야 한다. 공기의 저항이 추에 미치는 미세한 영향을 염두해 계산하면, 더 확실한 값을 얻을 수 있을 것이다.

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공기의 저항 결과,   물리,   공기의저항