목차
1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구
4. 실험 결과
5. 오차 분석
6. 토의
2. 실험 원리
3. 실험 기구
4. 실험 결과
5. 오차 분석
6. 토의
본문내용
최고점에 도달하는 최소 높이 (
h_min )
를 구해 보면, 쇠공이 원형 궤도 진입 직전시의 속도를 v라 하면 원형 궤도 최고점에서 쇠공이 떨어지지 않기 위한 최저 속도는 최고점에서 중력과 원심력이 평형을 이루는 상태이므로
mg ~~=````` {mv^2 over R} ~~~ ->~ v_min~ =~ root {Rg}
여기서 원형 궤도의 반지름 R=0.305m 를 대입하면 이때 속도는
v_min
= 1.73 (m/s) 이상이 되어야 한다. 그러면 원형 궤도 진입 직전 이 속도를 만드는 최초 높이(
h_min )
를 구해 보면, 역학적 에너지 보존 법칙에따라
mgh_min = 7 over 10 m v_min^2 + mg * 0.7907
여기서 0.7907m 는 수평 레일과 탁자 사이의 높이이다. 여기서 (
h_min )
를 구하면
h_min ~= ~1.0042 m
1.0042m―0.7907m=0.2135m=21.35cm로서 이는 실제 측정값(58cm)보다 훨씬 적은 값이다. 위의 계산에서 최소 높이를 구할 때 쇠공이 원형 궤도 위를 굴러서 돌아간다는 것을 고려하지 않았다. 구르면서 발생한 마찰력에 의해 계산 값보다 실제 측정값이 훨씬 높아진다.
h_min )
를 구해 보면, 쇠공이 원형 궤도 진입 직전시의 속도를 v라 하면 원형 궤도 최고점에서 쇠공이 떨어지지 않기 위한 최저 속도는 최고점에서 중력과 원심력이 평형을 이루는 상태이므로
mg ~~=````` {mv^2 over R} ~~~ ->~ v_min~ =~ root {Rg}
여기서 원형 궤도의 반지름 R=0.305m 를 대입하면 이때 속도는
v_min
= 1.73 (m/s) 이상이 되어야 한다. 그러면 원형 궤도 진입 직전 이 속도를 만드는 최초 높이(
h_min )
를 구해 보면, 역학적 에너지 보존 법칙에따라
mgh_min = 7 over 10 m v_min^2 + mg * 0.7907
여기서 0.7907m 는 수평 레일과 탁자 사이의 높이이다. 여기서 (
h_min )
를 구하면
h_min ~= ~1.0042 m
1.0042m―0.7907m=0.2135m=21.35cm로서 이는 실제 측정값(58cm)보다 훨씬 적은 값이다. 위의 계산에서 최소 높이를 구할 때 쇠공이 원형 궤도 위를 굴러서 돌아간다는 것을 고려하지 않았다. 구르면서 발생한 마찰력에 의해 계산 값보다 실제 측정값이 훨씬 높아진다.
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