(결과) 실험 1-4 일과 에너지, 운동량과 충격량

소개글

(결과) 실험 1-4 일과 에너지, 운동량과 충격량에 대한 보고서 자료입니다.

목차

5. 실험 결과
　1) 충격량 - 운동량 정리 실험 (모션센서 50Hz, 100Hz, 120Hz)
　2) 일정한 운동량을 가진 물체의 충격량 (1단 장전, 2단 장전)

6. 결과 분석 및 토의∙건의사항
　1) 결과 분석
　2) 오차의 원인
　3) Question

7. 참고문헌

본문내용

면적을 구할 때 초기 상태에서부터 면적이 조금씩 생성되는 것을 보았다. 실제 충돌은 그래프가 솟아올랐다가 떨어지는 그 짧은 구간인데, 그 앞과 뒤에서의 면적도 무시하지 못할 만큼 높게 나왔다. 이것은 어느 정도의 진동에 의하여 힘센서가 측정한 것으로 생각된다. 미세한 힘에도 힘센서가 측정을 시작한 것으로 보아 진동을 최소화하고 외부적 요인들을 차단할 수 있도록 하면 더 좋은 측정 결과를 얻을 것으로 생각된다.
일정한 운동량을 가진 물체의 충격량 실험에서는 카트가 Launcher로부터 발사되었을 때 일정한 속도로 유지된다는 조건이 필요하다. 그러나 카트와 발사대 사이의 마찰이 없어야 이 조건이 만족될 것이다. 실제로는 카트와 발사대 사이의 마찰이 없다는 가정은 성립하지 않을 것이고, 이로 인한 속도의 변화가 있을 것이다. 발사할 때마다 속도는 다를 것이므로 똑같이 장전했더라도 속도가 달라서 운동량이 같다고 가정하기에는 약간의 무리가 있다. 이를 줄이기 위하여 카트와 발사대 사이에 마찰력을 최소화시키기 위한 처리(예를 들어, 화학공학실험에서는 열전달 과정에서 열의 손실을 줄이기 위해 동분을 바르는 실험이 있다.)를 한다면 오차를 줄이고 더 좋은 결과를 얻을 수 있을 것이다.
일정한 운동량을 가진 물체의 충격량 실험에서 카트를 발사시킬 때 발사대가 흔들리는 경향이 있었는데 이것 또한 오차의 원인이 될 것이다. 발사대가 흔들리면서 카트의 속도에 영향을 미치고 이것은 오차에서와 마찬가지로 일정한 운동량이 될 수가 없다. 이것을 방지하기 위해 한 쪽 끝에서 발사대를 잡고 있었는데 이럼에도 불구하고 다소 흔들리는 경향을 보였다. 발사대를 고정시킬 수 있는 고정 지지대를 설치한다면 이러한 문제를 해결할 수 있을 것으로 생각된다.
3) Question
Q1) 카트가 물체에 미치는 충격량과 카트의 운동량 변화는 어떠한가?
☞ 카트가 물체에 미치는 충격량과 카트의 운동량 변화는 동일하다. 실험에서는 다소 오차가 있었지만 이론상 충격량과 운동량의 변화는 같고 이것이 충격량 - 운동량 정리이다. 일정한 힘이 아니어도 언제나 이것은 성립한다.
Q2) 범퍼 스프링의 종류에 따라 충격시간에는 어떤 변화가 있는가?
☞ 앞서 분석한대로 범퍼 스프링이 굵을 경우 충격시간은 짧고 충격력은 크다. 반대로 얇은 스프링의 경우에는 충격시간은 늘어나고 충격력은 줄어들게 된다.
7. 참고문헌
§ http://phylab.yonsei.ac.kr/

키워드

물리실험결과,   일,   에너지,   운동량보존,   결과보고서