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역학적 에너지보존

저작시기 2013.04 |등록일 2013.04.13 한글파일한글 (hwp) | 7페이지 | 가격 1,600원

목차

1. 실험 목표
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 참고 문헌
6. 실험 결과
7. 토의

본문내용

1. 실험 목표
경사면과 원주 궤도를 따라서 쇠구슬을 굴리는 과정에서 쇠구슬의 회전운동에너지를 포함하는 역학적 에너지의 보존을 관찰한다.

2. 실험 원리

그림 1.12.1 쇠구슬의 공간 운동 장치(경사각이 없을 때)

경사면의 높이 되는 곳에서 반지름이 이고 질량이 인 쇠구슬이 정지 상태에서 출발하여 굴러 내려오면 쇠구슬은 운동에너지를 가지며 또한 회전운동에 대한 관성모멘트를 가지게 되다. 역학적 에너지 보존 법칙에 따라

<중 략>

7. 토의
본 실험은 회전 운동하며 굴러 내려오는 물체의 총 역학적 에너지의 보존을 확인하는 실험이다. 쇠구슬의 총 역학적 에너지는 중력에 의한 위치에너지, 회전 운동에 의한 운동에너지, 병진운동에 의한 운동에너지의 합으로 나타낼 수 있다. 본 실험은 각 지점에서의 쇠구슬의 역학적 에너지가 보존된다는 가정 하에 속도를 구하고, 이를 실제의 실험적인 속도와 비교하여 역학적 에너지 보존이 얼마나 들어맞는지를 확인하는 것과 마찰과 공기저항과 같은 다른 요인에 의한 에너지의 손실을 비교하는 것이 주된 목표이다.
경사각이 있을 때의 실험에서 이론적인 속도의 값은 약 2.90m/s, 실험적인 속도의 값은 약 1.76m/s로 구해졌으며 에너지의 손실은 약 0.12J로 계산되었다. 즉, 구슬이 운동하기 직전의 총 역학적 에너지는 운동을 하고 나서 약 0.12J의 에너지가 손실됐다고 볼 수 있다. 에너지 손실의 이유는 구슬과 레일의 마찰력과 공기저항의 작용 때문이라고 말할 수 있다.

참고 자료

없음
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