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| 에너지 보존 법칙
실험이론
에너지란 일을 할 수 있는 능력을 말한다. 여기서 일이란 물리적으로 정의된 양으로 어떤 물체에 힘이 작용하여 그 방향으로 물체가 움직였을 때, 그 이동거리와 힘의 곱으로 주어진다. 쉽게 말해서 에너지란 힘을 들여 뭔가를 움직일 수 있는 능력을 말한다. 에너지에는 여러 종류가 있다. 운동에너지, 화학에너지, 퍼텐셜에너지, 열에너지, 소리에너지, 빛에너지, 전기에너지.. |
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| 1. 제목
에너지 보존(탄동진자)
2. 목적
탄동 진자를 이용하여, 역학적 에너지 보존법칙을 알아본다.
3. 이론
1) 초기 속도 결정
(그림 1)과 같이 포사체 운동을 이용하여 발사체의 초기 속도를 결정한다.
--- ①
--- ②
①과 ②식에서
--- ③
임을 알 수 있다.
(그림 1) 포사체 운동의 궤도
2) 탄동 진자의 역학적 에너지 보존 법칙
․충돌 전후의 운동량 보존
발사체에서 발사된 쇠구슬이 진자.. |
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| 1. 실험 목표
옴의 법칙과 키르히호프의 법칙을 이용하여 임의의 회로에서 각각의 회로요소들과 분기회로에 대한 부하 전압과 전류값에 대한 정보를 알아낸다.
2. 실험 원리
1) 옴의 법칙
저항이 R인 도체에 전압 V가 걸리면 이 도체에 흐르는 전류 I는 다음의 식과 같이 가해준 전압에 비례하고 저항 R에 반비례한다.
이것을 옴의 법칙이라 한다.
직렬연결의 경우 저항값은 이고
병렬연결의 경우 저항값.. |
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| 충돌과 운동량보존
1. 목적
탄성충돌 실험과 비탄성충돌 실험을 통하여 에너지보존 법칙과 운동량보존 법칙을 이해한다.
2. 원리
1) 초속도구하기
그림과 같이 질량m인 물체가 단진자에 충돌을 하면, 단진자는 흔들려서 일정 높이에 도달하게 된다. 이때, 단진자가 도달한 높이에 의하여 단진자의 Potential 에너지를 계산할 수 있다. 위의 그림과 같이 완전비탄성 충돌을 하는 경우, 운동전후의 계의 전.. |
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| 역학적 에너지 보존
(단진자 운동)
1. 실험 목적
2. 기구 및 장치
3. 이론 및 원리
※ 보존력
※ 역학적 에너지 보존법칙
4. 실험 방법
5. 실험 결과(표)
6. 결론 및 토의
역학적 에너지 보존(단진자 운동)
1. 실험 목적
에너지는 우리 주변에 여러 가지의 형태로 존재하고 있다. 그리고 에너지들은 다른 에너지로 전환되고 있다. 이를 단진자의 운동을 이용하여 위치에너지가 운동에너지로 전환하는 것을 .. |
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| 1. 목적
지상의 중력장에서 역학적 에너지 보존 법칙을 확인하기 위하여 경사면과 원주 궤도를 따라 구를 굴러 내려가게 하며 물리량들을 측정한다.
2. 원리
구가 굴러서 운동을 진행할 때 운동에너지 는
(1)
이다. 여기서 둘째항은 회전 운동에너지이고 구의 관성모멘트 I는 이며 (r: 구의 반경), 이다.
따라서
(2)
이 된다.
주의: 구가 미끄러지지 않는 다면 실제로 실험의 관계에서 r이 (원주).. |
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| 1. 실험제목
역학적 에너지 보존
2. 실험목적
물체가 경사진 면을 미끄러질 때 일어나는 에너지 변환을 체험하면서 그때의 위치에너지 손실과 운동에너지의 이익이 서로 같아짐을 확인하여 역학적 에너지 보존법칙이 성립함을 알아본다.
3. 관련이론
에너지보존법칙에 의해, 에너지는 물체간의 상호작용을 통하여 다른 물체로 이동할 수 있으며 형태를 바꿀 수는 있지만 그 동안 생성되거나 소멸함 없이 .. |
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| 운동량과 에너지 보존법칙
실험 목적 : 탄동진자를 이용하여 비탄성충돌일 때 운동량 보존법칙을 확인하고 에너지 손실을 계산한다.
실험 1 : 충돌직전 쇠구슬의 운동량 mvb 측정
발사통을 실험테이블 밖을 향해 그림과 같이 장치하고 수평을 맞춘 뒤 쇠구슬이 떨어질 지점에 먹지를 깔고 테이프로 고정시킨다.
장전막대를 이용해 쇠구슬을 각 영역(Short Range, Medium Range, Long Range)별로 장전해 발.. |
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| 1. 실험제목 역학적 에너지 보존
2. 실험목적
물체가 경사진 면을 미끄러질 때 일어나는 에너지 변환을 체험하면서 그 때의 위치에너지의 손실과 운동에너지의 이익이 서로 같아짐을 확인하여 역학적 에너지 보존법칙이 성립함을 알아본다.
3. 이론
운동 에너지(kinetic energy)란 운동하는 물체가 가지고 있는 에너지를 말한다. 물체의 운동 상태를 결정하는 것은 그 물체의 질량과 속도이다. 따라서 이 .. |
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| 실험 결과 보고서
․ 실험 목적
물체가 경사진 면을 미끄러질 때 일어나는 에너지 변환을 체험하면서 그 때의 위치에너지의 손실과 운동에너지의 이익이 서로 같아짐을 확인하여 역학적 에너지 보존법칙이 성립함을 알아본다.
․ 이론
일반적으로 운동하는 물체의 위치에너지와 운동에너지는 외력이 작용하지 않는 상황 하에서는 서로 전환하여 그 합은 항상 일정하게 유지된다. 공기저항을 고려하지 않.. |
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| 운동량과 에너지 보존
실험 목적
탄동진자(ballistic pendulum)를 이용하여 비탄성 충동일 때 운동량 보존 법칙을 확인하고 에너지 손실을 계산한다.
실험 원리
a. 질점으로서 진자
그림 9.1과 같이 정지해 있는 진자가 질량이 m이고 속도가 vb인 쇠구슬과 충돌한 후 합쳐져서 진동하는 경우를 생각하자. 쇠구슬과 진자는 비탄성 충돌을 하였으므로 운동량은 보존되지만 역학적 에너지는 보존되지 않는.. |
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| ○ 실험 제목
역학적 에너지의 보존
○ 실험 목적
물체가 경사진 면을 미끄러질 때 일어나는 에너지 변환을 체험하면서 그 때의 위치에너지의 손익과 운동에너지의 이익이 서로 같아짐을 확인하여 역학적 에너지 보존법칙이 성립함을 알아본다.
○ 관련이론
이 실험을 하기에 앞서 우리는 운동에너지, 일 에너지 정리, 위치에너지, 역학적에너지 보존에 대한 개념을 알 필요가 있다. 이 개념들을 살펴보자.
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| 일반물리학실험 - 운동량과 에너지 보존
실험 목적
탄동진자(ballistic pendulum)를 이용하여 비탄성 충동일 때 운동량 보존 법칙을 확인하고 에너지 손실을 계산한다.
실험 원리
a. 질점으로서 진자
그림 9.1과 같이 정지해 있는 진자가 질량이 m이고 속도가 vb인 쇠구슬과 충돌한 후 합쳐져서 진동하는 경우를 생각하자. 쇠구슬과 진자는 비탄성 충돌을 하였으므로 운동량은 보존되지만 역학적 에너.. |
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| 일반물리학 실험 - 운동량과 에너지 보존
실험 목적
탄동진자(ballistic pendulum)를 이용하여 비탄성 충동일 때 운동량 보존 법칙을 확인하고 에너지 손실을 계산한다.
실험 원리
a. 질점으로서 진자
그림 9.1과 같이 정지해 있는 진자가 질량이 m이고 속도가 vb인 쇠구슬과 충돌한 후 합쳐져서 진동하는 경우를 생각하자. 쇠구슬과 진자는 비탄성 충돌을 하였으므로 운동량은 보존되지만 역학적 에너.. |
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| 결과보고서 : 운동량보존과 운동에너지 보존법칙
1. 탄성충돌
1)운동량 보존
운동량 =m = (=충돌후 카트1의 속도, =충돌후 카트2의 속도)
운동량 보존법칙
오차(%)=
카트1
카트2
충돌전
운동량
(kg*m/s)
충돌후
운동량
(kg*m/s)
오차(%)
질량
(kg)
충돌전
속도
(m/s)
충돌후
속도
(m/s)
질량
(kg)
충돌전
속도
(m/s)
충돌후
속도
(m/s)
0.253
0.361
0.0396
0.253
0
0.341
0.0913
0.0963
5.43
0.835
0.50.. |
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