1.실험목적
알고 있는 진동수를 가진 소리굽쇠의 진동으로 기주를 공명시켜 그 소리의 파장을 측정함으로써 공기 중의 음속을 측정한다.
2.실험기구
(1)공명장치
(2) 소리굽쇠 와 고무망치
(3) 온도계
3.이론
1. 진동수 f인 파동(종파 속은 횡파)의 공기중에서의 파장을 람다라 하고 이 파동이
발생하였다. 출력 파형이 극대가 되는 지점에서 관의 길이를 측정해야 하는데 파형이 극대가 될 때를 찾기가 힘들었다. 따라서 출력 파형이 극대가 되는 관의 길이 측정에서 오차가 발생하였을 것이다. 음속의 경우, 실험 평균값과 이론값이 매우 비슷하여, 이론을 충분히 신뢰할수 있다고 하겠
다.
첫 번째 공명위치 y1을 찾고, 같은 방법으로 첫 번째 공명위치 y1을 5회 측정하여 그 평균을 계산
◦ 수면을 더 낮추어 이와 같은 방법으로 두 번째 공명위치 y2를 5회 측정하여 그 평균을 구함
◦ 유리관의 길이가 허용되면 세 번째, 네 번째 공명위치 y3와 y4를 5회 측정하여 그 평균을 구함
δ와 관의 내반경 γ와의 비(끝보정), 즉 δ/γ
는 약 0.55~0.85 이다. 공기중의 음속은 또한 일반적인 유체의 성질로서도 구해지
며, 체적, 체적탄성율이 κ, 밀도 ρ인 경우에 의 관계가 있으며, 이를
열역학의 기체법칙으로 전개하면υ=υ0(1+t℃/273)1/2 여기서, υ0는 0℃하의 음속
으로 약 331.48 m/sec이다.
• =996.4590Kg/m3
계산식 ρwater계산식, Fluid Mechanics, Frank M. White
을 이용하여 그 값을 구한다.
=1000-0.0178|T°C-4°C|1.7(Kg/m3)
=1000-0.0178|26.5-4|1.7=996.4590(Kg/m3)
• 점성계수() : 1.8443×10-5 Kg/m․s
는 온도에 의해 결정되며, 그 식 계산식, Aerodynamics for Engineer, John J. Bertil, Micheal L. Smith
은