토오크의 평형

2. 토의 1. 이론치와의 오차 물체가 평형을 이루는 조건은 * 총 힘 : Ftot 〓 ∑Fi 〓 0 ← 병진운동 상태가 변하지 않을 조건 * 총 토크 : τtot 〓 ∑τi 〓 ∑(ri ×Fi) 〓 0 ← 회전운동 상태가 변하지 않을 조건 이다. 즉, 거꾸로 생각해보면, 평형을 이루고 있는 물체의 모든 토크의 합은 0이 되어야함을 알 수 있다. 하지만, 위의 측정 결과를 살펴보면 [표1]에서 (τ1-τ2)/{(τ1+τ2)/2}≠0 임을 알 수 있다. 즉, 평형을 이루었을 때 좌우 토크의 값이 동일해야만 하지만, 측정결과는 그렇지 않았다. 또한, [표2]에서 역시 토크 바퀴가 정지한 상태에서 측정한 것이었으므로 총 토크가 이론상 0이 나와야하지만, 어느 정도의 오차가 있음을 알 수 있다. 2. 오차의 원인 & 오차를 극복하기 위한 방법 ① 실험 장치에 기인한 오차 * 용수철저울 측정 시 용수철이 늘어난 길이를 정확하게 측정하기 어려웠다. 용수철이 늘어나는 길이가 측정 할 때마다 조금씩 미세하게 달라졌으며, 특히 가벼운 물체의 경우 그러한 차이가 측정결과에 지대한 영향을 미치게 된다. 또한 용수철이 얼마나 늘어났는지 나타내기위해 용수철 아랫부분에 달려있는 눈금이 약간 기울어져서 부착되어있었다. 따라서 정확한 측정값을 얻기 어려웠다. → 동일한 실험 조건을 유지하면서 적당량의 반복실험을 통해 평균값을 계산하면 오차를 줄일 수 있다. * 수직판 실험대를 측면에서 관찰한 결과, 수직판 실험대가 약간 휘어져있는 것을 발견했다. 또한 수직판 실험대를 지지해주는 2개의 받침대가 약간 어긋나게 부착되어있어서 지면과 완벽한 수직을 이루지 못했다. → 평평한 수직판 실험대를 준비하고, 받침대를 적당히 조절하여 되도록 지면과 평형을 이루도록 한다. ② 측정시의 오차 (유효숫자와 관련하여) * 용수철저울 측정 시 용수철에 그려진 1㎜단위 눈금보다 작은 미세한 차이…
* 용수철저울 측정 시…