결과보고서_중력에너지와 회전운동 에너지

목차

[1]측정값

[2]결과

[3]토의

본문내용

운동에너지:
(:도르래의 질량, :도르레의 반지름)
②(추+추걸이)의 병진 운동에너지 :
()
위 비례식에서 는 이 됨을 알 수 있다.
실험에서의 결과 값은 다음과 같다.
()
횟수1: = 0.014388
횟수2: = 0.021883
횟수3: = 0.028628
1번째 값과 3번째 값을 비교해 보면 그 값에서 비례식이 성립함을 알 수 있다. 추와 추걸이의 질량 이 2배 늘었을 때 도 2배 늘어났다.
[원반의 회전운동에너지] : [(추+추걸이)의 병진운동에너지]= 1 :
(:도르래의 질량 :추+추걸이의 질량)
2.선택한 시점에서의 총 운동에너지와 출발점에서의 퍼텐셜에너지의 차이가 의미하는 바는 무엇인가?
=>에너지 보존법칙에 의해 출발점의 퍼텐셜에너지는 선택한 시점에서의 총 운동에너지와 같아야 한다. 그러나 실험 결과에서 보면,
횟수1:
횟수2:
횟수3:
로 다소간의 에너지 손실이 일어났다. 이는 다른 에너지로 변화된 에너지다. 마찰력이나 다른 요인에 의해서 나타난 오차이다.
2. 실험과정 및 결과에 대한 검토
=>실험 시에 원반에 실을 감는 방향에서, 반대 방향으로 감아서 그래프에서 모두 음수값이 측정되었다. 그러나 방향상의 문제일 뿐, 실험데이타에는 아무런 문제가 없으므로 그 값에 절대값을 취하여 그대로 사용하였다.
3번의 실험에서 는 각각 0.018164, 0.003603, 0.013125 로 나타났다. 이는 모두 0.05미만으로 추가 낙하하기 이전의 퍼텐셜에너지와 낙하한 시점에서의 총 운동에너지는 거의 같다는 사실을 알 수 있다. 이는 에너지 보존 법칙을 잘 증명해 주고 있다.
또 실험 결과에서 가 의미 하는 것이 실험값이 측정값과 같은가를 알 수 있게 하는 것인데 그 값이 전부 0.018164, 0.003603, 0.013125이 나온걸로 보아 오차가 거의 나지 않을 것을 알 수 있으며, 오차가 발생한 부분은 줄과 도르레 사이의 마찰력과 줄과 원반사이의 마찰력 등 여러 가지로 생각된다.
마지막으로 이 실험에서 가장 중요한 것은 중력에너지와 회전에너지를 비교 하는 것이다. 과거의 것들과 비교한다면 위치에너지와 운동에너지의 합인 역학에너지는 같다는 것을 증명하는 것이다. 우선 물체의 운동에너지인 회전 운동에너지를 모두 더한 값과 위치에너지의 변화량을 측정하여 이 두 값이 일치하는 것을 증명 하는 것 인데 두 값이 거의 같은 값이 나와서 이 실험에서 찾고자 하는 값을 찾을 수 있었다.

키워드

일반물리학실험1-10,   중력에너지,   회전운동 에너지