검색어 입력폼

[물리학실험] 역학적 에너지의 보존

등록일 2004.03.28 한글파일한글 (hwp) | 5페이지 | 가격 500원

목차

1. 개요
2. 이론적 배경
3. 실험 방법 및 준비물
4. Data & Result
5. Discussion

본문내용

일은 -①의 식으로 나타낼 수 있다.
그렇다면 운동에너지는 두 식에서 구한다. 이번 실험에서는 v0 = 0 이므로 가 되고 이때 F와 s의 값을 ①의 식에 대입하면 -①의 식을 얻을 수 있다.
중력에 대한 위치에너지는 a = g , 에서 -②를 얻을 수 있다(h는 지표면을 기준으로 했을 때의 높이이다.). 여기서 만약 모든 외력을 무시하고 오직 중력에 의한 자유낙하운동을 한다고 가정하면 속력이 0에서 v가 될 때 높이 h는 이 줄어든다. 늘어난 운동 에너지는 이다. 줄어든 위치에너지는 인데 여기에 을 대입하면 똑같이 이 되는 것을 볼 수 있다. 즉 늘어난 운동에너지가 줄어든 위치 에너지와 일치한다. 따라서 역학적 에너지(운동에너지 + 위치에너지)는 아무런 외력이 작용하지 않을 때 보존된다고 할 수 있다.

그런데 이번 실험처럼 공을 굴리면 속도에 의한 운동에너지 외에 회전에 의한 에너지도 있게 된다. 반지름이 r이고 중심의 이동 속도가 v라면 회전에너지는 가 된다. 따라서 총 운동에너지는 가 된다. (여기서 I는 관성 모멘트로서 구의 경우에 이다.) 공이 미끄러지지 않는다면 이므로 에너지 -③가 된다.
다운로드 맨위로