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에어트랙을 이용한 중력가속도 측정 실험

받침추의높이h=1.895cm

에어트랙 다리사이의거리d=100cm

sin세타=h/d=0.01895
글라이더 이동변위D=80cm 글라이더의 길이 L=12.90cm



m(g) t1(s) t1+t2(s) t2(s) v1=L/t1(m/s) v2=L/t2(m/s) a=(v22-v12)/2D aavg(cm/s2) F=maavg(dyne) Fg=F/sin세타(dyne)
180(179.1) 0.548 0.780 0.232 0.235 0.556 0.159 0.167 0.029969 1.619939058
0.553 0.779 0.226 0.233 0.571 0.170
0.552 0.774 0.222 0.234 0.581 0.177
0.550 0.777 0.227 0.235 0.568 0.167
0.551 0.780 0.229 0.234 0.563 0.164
200(199.2) 0.547 0.772 0.225 0.236 0.573 0.171 0.172 0.034345 1.856510962
0.550 0.776 0.226 0.235 0.571 0.169
0.550 0.771 0.221 0.235 0.584 0.179
0.548 0.772 0.224 0.235 0.576 0.173
0.549 0.774 0.225 0.235 0.573 0.171
280(280.3) 0.547 0.772 0.225 0.236 0.573 0.171 0.173 0.048409 2.616705815
0.549 0.773 0.224 0.235 0.576 0.173
0.549 0.773 0.224 0.235 0.576 0.173
0.549 0.772 0.223 0.235 0.578 0.175
0.548 0.772 0.224 0.235 0.576 0.173
300(300.1) 0.549 0.772 0.223 0.235 0.578 0.175 0.174 0.052075 2.814860631
0.548 0.772 0.224 0.235 0.576 0.173
0.548 0.771 0.223 0.235 0.578 0.175
0.550 0.773 0.223 0.235 0.578 0.175
0.550 0.775 0.225 0.235 0.573 0.171





m 을 x축으로, Fg를 y축으로 한 그래프. (실험측정값)







에어트랙을 이용한 중력가속도 실험의 값은 한국 표준 중력가속도인 (9.79...) 보다 낮게 나오는 경우가 태반이라고 한다. 이러한 오차요인을 내 나름대로 분석해보았다.

 

1) 실험과정에서 생길수 있는 변수

 

일차적으로 외력의 개입이다. 사람이 직접 손을 이용해서 글라이더를 시작지점에서 놓게 되는데 이때 외력의 개입으로 인해 시간값에 오차가 생긴 경우가 있다

 

2) 유효숫자의 영향력

이 실험은 가속도를 사인세타 값으로 나누는건데, 

0.대의 초단위와 cm단위의 측정값을 이용한 이론공식이어서

측정에 대한 유효숫자를 많이 얻을 수 없었고 이 정확하지 못한 측정으로 인하여 오차가 발생했다.

 

3) 장비적 요인

에어트랙에서 공기의 주입이 원할하지 않을 경우 변수가 발생할 수 있다

포토게이트타이머에 대한 정확한 검증도 이루어진 상태에서 해야하며, 

추와, 글라이더의 질량중심에 대한 분석도 이루어진 상태에서 해야 더 정확한 값이다.