기주공명장치에 의한 음속측정

소개글

기주공명장치에 의한 음속측정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

기주공명장치에 의한 음속측정

1. 실험 목적

2. 실험 원리

3. 실험 방법

4. 실험 결과

5. 실험 고찰

본문내용

관계 분석
파랑- 음속 Vt 실험값
분홍- 음속 Vt 이론값
음속은 온도가 일정하면 일정한 값을 지닌다. 따라서 위의 그래프의 이론값(분홍)은 일정한 값을 나타냄을 볼 수 있다. 그래프에 나타난 실험값 Vt는 진동수와 앞서 구했던 파장을 곱해 구한 것이다. 실험값들은 이론값에 비해 약간의 오차가 있는 경우도 있지만 이론값처럼 일정하게 유지되는 경향을 볼 수 있다.
진동수와 음속 Vo( T=0℃)의 관계 분석
파랑-음속 Vo 실험값
분홍-음속 Vo 이론값
위에서 말했던 것처럼 온도가 일정하면 일정한 값을 지녀야 한다. 위 그래프 역시 이론값(분홍)은 일정한 값을 지님을 볼 수 있다. 실험값은 이론값에 비해 약간의 오차가 있지만 이 역시 일정하게 유지하려는 경향을 볼 수는 있다. 실험값 Vo는 와 위에서의 Vt, T 를 이용해 구한 값이다.
전체적인 결과
이번 실험은 진동수를 알고 있는 소리굽쇠의 진동으로 기주를 공명시켜 그 소리의 파장을 측정함으로써 공기 중의 음속을 측정하는 실험이었다. 파장은 y0,y1,y2,,,,를 통해 얻어고 이 얻은 파장을 통해 공기중의 음속(Vo,Vt)을 측정 할 수 있었다. 음속은 이론값에 비해 많게는 약 5m/s 까지 오차가 남을 볼 수 있는데 이는 음속이 300을 초과하는 것을 감안했을 때 큰 오차는 아니다. 여러 오차원인과 사람이 듣고 길이를 잰다는 점에서의 정확성을 고려하면 당연히 생길 오차였다.
5. 실험 고찰
오차의 원인과 해결방안
- 사람이 듣는 것이라 공명인 소리가 나는 정확한 순간을 잡아내기가 어려웠다.
⇒ 공명되는 소리를 확대해서 들을 수 있도록 장치들을 준비한다.
- 공명인 지점을 정확히 잡아 낼 수 없었다.
⇒ 물의 높이가 아주 천천히 변하도록 한다음 공명이 울리는 순간 즉시 물의 높이를 측정한다.
- y0,y1,,, 들을 관안에 있는 자를 보고 사람의 눈 떼중으로 측정하였다.
⇒ 공명인 지점을 정확히 찾았다면 줄자를 이용하여 측정한다.
- 실험실의 온도가 일정하지 않다.
⇒ 이는 아주 미미한 오차를 만들어 낼 것이긴 하지만 최대한 실험실 내의 온도가 변하지 않도록 조취한다.
결론
이번 실험데이터와 오차가 발생할 수 있다는 점을 감안해서 보았을 때 음속은 일정한 온도에서 일정한 값을 가지며 따라서 일정한 온도 내에선 음속의 파장과 진동수는 반비례한다. 그리고 음속은 온도가 다르면 변하게 되는데 그 변하는 정도는 라는 식에 맞춰 변하게 된다.

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