[일반물리 실험 보고서] 전기에너지+++결과,고찰 有

소개글

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목차

1.실험제목

2.실험날짜

3.이론적 고찰

4.실험기구 및 재료

5.실험순서 및 방법

6.실험결과 및 결과분석

7.고찰

본문내용

0.872m = 0.470008N·m = 0.470J
-효율성(%)
공급받는 전기에너지가 역학적 에너지로의 전환이 얼마나 이루어 졌는지를 가늠할 수 있다. → 출력되는 역학적 에너지 / 사용된 전기에너지 × 100
①
②
③
④
7.고찰
일률 P = IV
(J/s)
10g
0.471
20g
0.838
30g
0.909
40g
1.299
측정을 통해 얻은 전류와 전압으로부터 구한 일률(전력P)와 역학적 일률을 비교해 보고, 또 전기 에너지가 역학적 에너지로 바뀌는 효율을 알아보는 실험이었다.
측정을 통한 전류 I와 전압 V의 곱은 공급된 전기의 일률과 같은데, 이것은 단위 시간 당 행해진 모터의 역학적 일과 같다. 그러나 두 경우를 비교해 보았을 때, 큰 차가 발생했음을 알 수 있다. 그 차는 추의 무게가 증가함에 따라 더욱 커진다.
또한, 전기 에너지의 역학적 에너지로의 전환 정도도 추의 무게가 증가함에 따라 더욱 커짐을 볼 수 있었다. 공급받은 양에 비해서 출력되는 에너지의 양이 감소했다는 것은 모터가 물체를 들어 올리는 과정, 즉 전기에너지 → 운동에너지 → 위치에너지로의 전환 사이에서 에너지 손실이 발생을 의미한다. 모터의 진동으로 인한 미세한 양의 열 에너지 손실도 있었을 것이다.
그렇지만 통상적인 전기모터의 효율이 80~85%인 것을 감안하면 우리가 실험에서 사용한 간이모터의 에너지 효율은 평균 23.6%이므로 에너지 손실이 너무 커서 전동기라고 하기에도 민망한 수준이었다. ^^; 아마도 전원이 되는 건전지의 상태가 좋지 않아 원활한 전기의 공급이 이루어 지지 않게 되고 이에 따른 모터의 추 운반 시간이 길어져 효율이 낮게 나온것 같다.
앞에서 고찰한, 추의 무게 증가에 따른 일률 차이의 증가는 비슷한 운반시간과 운반거리, 중력가속도 외에 모터에 걸리는 부학 즉, 추의 무게에 기인한다고 생각된다.
또한, 추의 무게 증가에 따른 전기에너지 → 역학적 에너지 전환의 증가 또한 공급된 전력과 전압이 거의 비슷한 수준인데 비해 추의 무게로 인한 중력포텐셜 에너지가 증가했기 때문에 일어난 현상으로 보여 진다.
우리 주위에 전동기를 이용한 많은 제품들이 있다. 에너지 효율 1등급이라는 스티커가 붙여진 것을 볼 때 마다 그냥 좋은 제품이겠구나 라고 그냥 대수롭지 않게 생각하며 넘겼는데, 이번 실험에서 우리가 사용한 모터를 보니 그 마크가 정말 대단하고 가치 있는 것임을 느끼게 해주는 실험이었다. ^-^

키워드

전기 에너지,   역학적 일률,   모터,   일반물리 실험