연세대 물리 레포트(A+) 8.물리진자, 비틀림진자

목차

1. 실험결과
2. 결과분석
3. 토의 및 건의사항

본문내용

실험 1. 막대형 물리 진자

L=0.500m인 막대형 물리 진자를 이용해 d=0.230m, 0.190m, 0.144m, 0.100m, 0.060m 일 때 주기 를 각각 측정하였다. Angle-Time 그래프를 분석해 얻은 시간은 다음과 같다. 이 때 시간은 Angle 값이 최대 일 때를 기록하였다.

실험 2. 원판형 물리 진자

반경 R=0.100m인 원판형 물리 진자를 이용해 d=0.090m, 0.070m, 0.050m, 0.030m 일 때 주기를 각각 측정하였다. Angle-Time 그래프를 분석해 얻은 시간은 다음과 같다. 이 때 시간은 Angle 값 이 최대 일 때를 기록하였다.

실험 3. 비틀림 상수

τ − θ그래프를 분석하여 두께가 다른 세 철사의 비틀림 상수κ를 측정하였다. 이 때 y축이 τ, x축 이 θ이므로 τ − θ그래프의 기울기는 비틀림 상수κ와 같다. Wire 1 Torsion Constant κ 0.118 Wire 2 0.0356 Wire 3 0.00678

실험 4. 비틀림 진자

실험에 사용한 원판 강체의 반경과 질량은 다음과 같다.
Mass M(kg) 0.11555
Radius R(m) 0.0474

실험 3의 세 비틀림 진자를 이용해 주기를 각각 측정하였다. Angle-Time 그래프를 분석해 얻은 시간은 다음과 같다. 이 때 시간은 Angle 값이 최대 일 때를 기록하였다.

< 중 략 >

7) 토의 및 건의사항

1. 토의 실험

실험1. 막대형 물리 진자
Q: 물리 진자의 고정점이 점점 중심으로 이동하면 어떤 현상이 관찰되는가? 만약 지 속적으로 증가하거나 감소하지 않는다면 주기가 최소가 되는 고정점의 위치는 어디인 가? 식(7)에서 T가 최소가 되는 d를 구하면 실험 결과 와 일치하는가? A: 물리진자의 고정점이 점점 중심으로 이동할수록, 즉 d가 작아질수록 주기가 길어지 는 경향을 띄었다. 물리진자의 무게중심을 기준으로 회전시킬 때 토크가 0이 되어 주 기가 최소가 될 것이다.

참고 자료

Young & Freedman, University Physics (14th ed.), Pearson, 2016 14.6 Physical Pendulum (p.475~477) 9.4 Energy in Rotational Motion (p.307~312) 9.5 Parallel-Axis Theorem (p.312~313) 14.4 Application of SHM – Angular SHM (p.471)
연세대학교 물리실험실 http://phylab.yonsei.ac.kr/ http://phylab.yonsei.ac.kr/exp_ref/108_Pendulum_KOR.pdf