비틀림진자

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비틀림진자 실험을 통해 감쇠진동운동, 조화진동운동 실험

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본문내용

1.실험 목적
Torsion pendulum을 통해서 여러 조화 진동을 이해한다.
-단조화 진동(비틀림 상수, 자연진동수)
-감쇠조화진동(주기,감쇠상수)
2.이론 및 실험방법
-단조화 진동(비틀림 상수)
비틀림 상수를 구하기 위해서 질량에 따른 각도 의 변화를 그래프로 나타내어 기울기를 구함.
-감쇠조화진동
주기(1/진동수)와 감쇠상수를 실험을
통해 구한 후 계산을 해 여러 상수를
유도 해낸다.
I = T²/4π²×k (관성 모멘트)
b = 2I×δ (감쇠력의 크기를 나타내는 상 수)
w = √(k/I - b²/4I²) (각 진동수)
자연진동수와 각 진동수와의 비교
감쇠력에 따른 감쇠 상수의 변화를 관찰
해봄.
3.결과
단조화진동에서 비틀림 상수 구하기
감쇠조화진동

4.오차 분석 및 결과 해석
보통 여느 실험과 마찬가지로 이 실험 또한 오차의 원인을 찾는다면 기계적인 마찰과 조작에서의 실수에서 오는 오차를 찾을 수 있음
예를 들면 실과 도르레와의 마찰이나 추가 내려갈 때 추를 매단 실이 옆에 걸려 나타나는 마찰 등을 들 수 있을 것이다.
결과에 대한 해석을 해보면 우선 첫 번째 실험에서 비틀림 진자 상수를 측정해서 두 번째 실험에서 알아낸 여러 가지 수치들을 알 수 있음
두 번째 실험에서는 감쇠 조화 진동의 주기와 관성 모멘트를 알아보았고 자연 진동수와 이 실험에서의 진동수를 비교

참고 자료

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