이 실험은 알고 있는 진동수를 가진 소리굽쇠의 진동으로 기주를 공명시켜 그 소리의 파장을 측정함으로써 공기 중의 음속을 측정하는 실험이다. 이때 물의 높이를 달리 함으로써 길이가 다른 여러 기주를 만들 수 있었다.
먼저, 측정한 파장에 대한 음속을 각각 구하는 실험을 수행했다. 여기서 음속이 각각 다르게 나왔다. 이는 오차가 발생함을 암시하고, 따라서 각각의 주파수에 대해 평균 파장을 사용해서 음속을 구하는 것이 오차를 줄일 수 있는 방법임을 알 수 있었다.
이론적 파장과 측정 파장과의 관계를 알아보는 실험에서 이론적 파장이 항상 측정 파장보다 크게 나옴을 알 수 있었고, 이는 관의 끝 보정을 하지 않아서 발생한 차이임을 알 수 있었다.
주파수에 따른 측정 파장의 그래프에서는 라는 식을 직접 확인해 볼 수 있었다. 주파수에 따른 음속 값 그래프에서는 특별한 경향성을 발견할 수 없었으며, 이론적 음속과 측정 음속의 차이에 관한 그래프에서 이론적 음속이 항상 측정 음속보다 크다는 결과가 나왔다. 이는 고찰을 통해 분석을 했다.
이번 실험은 다양한 오차의 원인 때문에 오차가 꽤 발생하였다. 마지막에 제시한 새로운 실험 방법을 사용함으로써 이러한 오차들을 대부분 줄일 수 있을 것이다.
실험 개선① 개관 실험의 경우 외부 음의 영향을 받지 않는 보다 안정된 실험 공간이 필요할 것이다.② 이 실험에서 관 내 공명상태의 파형을 oscilloscope를 통해 보여지는 진폭 값을 읽어 파형을 예측했을 뿐 현의 진동처럼 시각적으로 공명상태를 확인할 수 없었다. 이 장치를 컴퓨터를 이용하여 실시간으로 분석한다면 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 시각적으로 공명 상태를 점검할 수 있을 뿐 아니라 측정에 의한 오차를 극소로 줄이는 방법이 될 것이다.
기주 끝에 두고 함수 발생기의 sine 파 진동수를 3.0kHz 근처에서 천천히 바꾸면서 마이크로폰 신호의 진폭이 상대적으로 최소가 되는 공명진동수를 찾고 멀티미터를 이용해 정확한 진동수를 측정한다.(3) 마이크로폰을 이동하면서 오실로스코프상의 신호의 진폭이 상대적으로최대와 최소를 가지는 지점의 위치를 기록한다.(4) 식을 이용해 음파의 파장을 구하고 식을 이용해 음속을 구한다.(5) 공명조건을 참고하여 공명이 일어나는 다른 진동수를 찾아
기주 끝에 두고 함수 발생기의 sine 파 진동수를 3.0kHz 근처에서 천천히 바꾸면서 마이크로폰 신호의 진폭이 상대적으로 최소가 되는 공명진동수를 찾고 멀티미터를 이용해 정확한 진동수를 측정한다.(3) 마이크로폰을 이동하면서 오실로스코프상의 신호의 진폭이 상대적으로최대와 최소를 가지는 지점의 위치를 기록한다.(4) 식을 이용해 음파의 파장을 구하고 식을 이용해 음속을 구한다.(5) 공명조건을 참고하여 공명이 일어나는 다른 진동수를 찾아
측정(실험3조)과 목일반물리학실험담당교수이 병 기 교수님담당조교이 응 석 조교님제출일자1997년 7월 8일학 과전 자 공 학 과학 번92209003 제 출 자 권 광 훈江 原 大 學 校 工 科 大 學 電 子 工 學 FILE:M00.HWP1. 힘의 평형Rx ~=~ Ax ~+~ Bx , Ry ~=~ Ay ~+~ By|R|~=~ root |A|^2 ~+~ |B|^2 ~+~ 2|A||B|cos θR~=~ root Rx ^2 ~+~ Ry ^2 ,θ~=~ tan^-1 left(Ry over Rx right)2. 충돌에 의한 선운동량 보존 ~P~=~SIGMA Pi ~=~ SIGMA mi vi ~~(i=1,2,3,,n) dP OVER dt ~=~ Fext ~=~0, P~=~SI
물리적 과정에서 마찰이 존재할 때 역학적 에너지는 소모되거나 계에서 잃어버리게 된다는 것을 알아야 한다. 그렇지 않으면 일정하게 유지되었을 총 역학적 에너지는 무엇인가의 소모적인 손실에 의 해 열에너지로 바뀌면서 줄어들어 버린다. 그러므로 우리는 그러한 손실을 고려하여 에너지보존법칙을 수정하여 기술하여야 한다. 참조 자료이공학도를 위한 기초 물리학A.L. Stanford & J.M. Tanner청문각FILE:BLOCK.HWP회전장치에 의한 관성모멘트 측정
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