분야
alz2.Free fall report
3.Gyroscope
4.Heat Engine Cycle
5.Mechanical energy conservation
6.Mechanical wave mode
7.Projectile motion report
8.Pysical Pendulum motion
9.Resonance Tube
10.The moment of inertia
11.Two-dimensional collsion
12.Water wave
5. 결과분석 및 토의
5.1 결론
위의 결과를 보면 진동수가 공명 진동수에 가까울수록 진폭이 커짐을 관찰 할 수가 있다.
gamma값에 따른 진동수의 변화에 따른 delta함수가 위와 같이 나타남을 알 수가 있다.
Phase를 분석했을 때, 공명진동수로 진동을 줄 때, Phase 가 대략 차이가 남을 알 수가 있다.
5.2 오차요인
이 실험에서 도르래를 사용하였다. 미끌림을 방지하기 위해서 여러번 감았지만, 공명 진동수에 가까워질수록, 진폭이 급격하게 증가하여, 실이 도르래로부터 미끌리는 현상이 발생했다. 이 때문에 위의 Phase 그래프에서도 볼 수 있듯이, 5 s 이후에 진폭이 확 떨어져 버리는 현상이 발생했다.
공명 진동수를 찾을 때, w-delta 그래프에서도 알 수 있듯이, 공명 진동수 근처에서는 거의 delta값이 에 가깝게 된다. 따라서 정확한 공명 진동수를 사람의 눈으로 찾았기 때문에, 이 부분에서 다소 큰 오차가 발생될 수 있다.
5.3 토의
이 실험을 하면서, gamma 값을 측정하지 못 한 것이 가장 안타까웠다. gamma값을 측정하기 위해서는 초기 값을 알아야 했지만, 실험을 진행하는 동안 측정하지 못했다. 비록 측정은 못했지만, 임의로 b값을 2개 잡아서 w-delta 그래프를 그렸지만, 다소 아쉬운 느낌이 든다.
실험을 하면서 한 가지 발견한 것이 있다. 기계를 작동한지 몇 초 되지 않아서 각진동수를 측정하면 진폭이 작으나, 점점 시간이 흐를수록 진폭은 증가되었고, 어느 정도 시간이 흘러서는 진폭이 일정하게 됨을 관찰할 수가 있었다. 그러나 주기는 기계의 주기와 같았었다. 이를 물리적인 접근으로 증명해보자.
먼저 실험을 하는 물체에서 다음과 같은 미분방정식을 적용할 수가 있었다.
