선운동량 보존 법칙 예비,결과

목차

□ 실험 제목

□ 실험 목적

□ 실험 기구 및 재료

□ 실험 원리

□ 실험 방법

□ 실험 결과

□ 질문 및 토의

□ 결론 및 검토

본문내용

.1
97.0
97.1
0.1 (%)
4
71.9
13.7
14.7
6.8
86.9
86.6
0.3 (%)
5
88.4
15.6
18.1
13.8
106.3
106.5
0.2 (%)
완전 비탄성 충돌 실험
활차의 질량 (m1=m2) : 0.1947 kg
v1
v'1 = v'2
v'1,E
v'1,T
상대오차
1
91.7
37.5
45.9
18.3
2
107.5
47.0
53.8
12.6
3
53.7
24.5
28.4
13.7
4
39.6
18.4
19.8
7.1
5
61.3
27.0
30.7
12.1
질문 및 토의
1. 각각의 충돌실험에서 운동량이 몇 %내에서 보존되는지 보이시오.
완전 탄성 충돌 (활차 한 개를 사용한 경우)
보존범위 = 오차범위 : 19.5%, 13.7%, 21.8%, 15.4%, 15.9%
완전 탄성 충돌 (질량이 같은 두 활차의 경우)
보존범위 = 오차범위 : 4.1%, 8.6%, 0.8%, 1.7%, 0.7%
완전 탄성 충돌 (질량이 다른 두 활차의 경우 - 가벼운 활차에 힘을 가할 때)
보존범위 : 0.8%, 0.3%, 1.5%, 0.4%, 0.6%
완전 탄성 충돌 (질량이 다른 두 활차의 경우 - 무거운 활차에 힘을 가할 때)
보존범위 : 0.8%, 0.8%, 1.3%, 1.1%, 3.0%
완전 비탄성 충돌 실험
보존범위 = 오차범위 : 18.3%, 12.6%, 13.7%, 7.1%, 12.1%
2. 각각의 충돌실험에서 역학적 에너지가 보존되는지 보이시오. 완전 비탄성 충돌실험의 경우 충돌 후 에너지 손실률을 계산하시오.
역학적 에너지는 다음의 식으로 구할 수 있다.
m1v12 = m1v'12 + m2v'22
완전비탄성 충돌실험에서 (m1=m2)
m1v12 = 2m1v'12
m1v'1,T2
m1v'1,E2
손 실 율 (%)
1
273.8
410.2
33.3
2
430.1
563.5
23.7
3
116.9
157.0
25.6
4
65.9
76.3
13.6
5
141.9
183.5
22.7
결론 및 검토
실험은 비교적 간단하게 끝났다. 그러나 결과보고서를 쓰는 과정이 힘들었다. 속도의 상대오차, 운동량 보존, 에너지 손실률 등을 계산하는데 너무 시간이 걸렸다.
오차가 비교적 적게 나와서 실험은 잘한 것 같다. 오차가 나온 원인은 공기 미끄럼대 때문인 것 같다. 수평계로 평형을 맞췄으나 공기 구멍의 크기, 압력 차이로 인해 활차가 가만히 놓아두어도 약간씩 움직였다. 그래서 오차를 최대한 줄이기 위해 2번 활차를 조심스럽게 손에서 때자마자 1번 활차에 힘을 가해 충돌시켰다.
완전 비탄성 충돌에서 오차가 많이 나왔는데, 두 활차가 충돌할 때 충격량이 발생하고, 또 공기 미끄럼대에 접촉을 하게 되어서 속도가 줄어들지 않았나 싶다. 그리고 에너지 손실율도 매우 크게 나왔다.
실험 시 주의해야 할 사항도 발견했다. 보조막대를 수평으로 고정시키지 않으면 속도가 다르게 나온다. 실험도중 계속 활차를 만지게 되는데, 그때마다 보조막대를 건드리지 않도록 주의하고, 만약 건드렸다면 다시 수평으로 돌려놓고 계속 실험을 해야 한다.

키워드

선운동량 보존법칙,   선운동량 보존 법칙 결과,   선운동량 보존법칙 예비 결과