탄성과 비탄성충돌

목차

탄성과 비탄성충돌

◈ 이론
*탄성충돌 [彈性衝突, elastic collision]
*비탄성충돌 [非彈性衝突, inelastic collision]

◈ 실험결과
A. 초속도 구하기
B. 완전비탄성충돌
C. 완전탄성충돌

◈ 검토 및 토의

본문내용

완전 비탄성 충돌로 나눌 수 있는데 완전 탄성 충돌은 탄성계수가 e=1, 비탄성 충돌은 0 탄성계수 e=1, 완전탄성 충돌의 경우 운동량은 물론이고 운동에너지가 보존 되는 운동이다.
운동에너지가 보존 된다는 것은 두 물체가 충돌할 때 두 물체 사이에 작용 하는 힘 외에 다른 힘이 개입하면 안 된다는 것이다. 따라서 충돌 시 마찰이나, 열이 전혀 없다고 가정 할 때 가능한 충돌인 것이다. 우리가 실생활에서 볼 수 있는 가장 근접한 예로는 당구공들의 충돌이 있다. 하지만 당구대에도 마찰이 있듯이 우리가 실험에 사용한 이 기계에도 마찰이 존재한다. 마찰력=마찰계수*수직항력 이고 수직항력은 중력에 의해 만들어지는 것이기 때문에 중력장 내에서는 마찰이 항상 존재한다. 마찰을 0으로 만든 다는 것은 불가능하다. 아무리 실험기구를 잘 만들고 기름칠을 해도 마찰을 0으로 만들 수는 없다. 따라서 마찰력이 일을 하기 때문에 운동에너지가 감소하고 운동에너지의 감소량만큼 오차가 생기는 것이다.
그리고 완전비탄성충돌은 충돌 후에 상당한 량의 에너지가 열에너지나 물체의 형태를 변형시키는데 쓰이면서 두 물체가 달라붙는 것이므로 보다 현실적이지만, 완전탄성충돌은 열손실이 전혀 없어야 하는 케이스이므로 당연히 실험에서는 오차가 많이 생기는 것이다.
물체가 부딪힐 때 '딱'하는 소리만 나도 그 소리가 지닌 에너지만큼은 오차가 된다고 생각한다. 이론적으로 두 물테 사이에 작용하는 힘 이외는 없다는 가정하의 탄성충돌은 우리가 실험상에서 측정하였을 때는 오차가 많이 나올 수밖에 없다고 생각이 든다.

키워드

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