역학적力學的 에너지 보존

소개글

역학적力學的 에너지 보존에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 목적
2. 이론
3. 실험기구
4. 실험 순서
4. 유의 사항
5. 참고 문헌
6. 실험 결과
7. 고찰

본문내용

점을 기준으로 하여 에너지가 보존되는 지를 확인하였다.
≫추를 들어 올렸을 때는 위치에너지만 작용하며
늘어졌을 때는 추의 줄이 끊어지며 운동에너지만 작용한다.
실험 결과 같아야할 두 값들 사이에 차이가 있었고 이는 실험과정에서 생긴 오차들로 인한 것으로 판단한다.
7. 고찰
① X의 값이 달라진 것은 추를 들어 올렸을 때의 높이를 최대한 같게 하기 위해 노력하였지만 실제로는 추를 놓는 시점에서 약간의 높이 차이가 생겼을 것이다.
또한 추가 떨어지는 지점이 비슷하여야 하는데 실험 결과 값들이 추가 끊어지는 지점에서 추가 떨어진 지점과의 각도차이가 생겼다. 이것은 결국 실험에 있어 추를 놓는 방향과 추에 들어간 힘이 달랐음을 단면적으로 드러내는 결과라고 생각한다.
②추의 높이를 무게가 집중하는 곳까지 측정하시라는 교수님의 말씀에 주의해 최대한 추의 중심지점을 찾아 높이를 측정하였다. 하지만 이것 역시 어림잡은 높이이기 때문에 오차 발생을 더했을 것이다. 또한 추가 면도칼에 끊기는 위치를 바로 위에 맞추기 위해 노력하였으나 실제로는 그러지 못해 추의 운동궤적에 왜곡이 생겼다고 생각한다.
③역학적 에너지는 보존된다는 원칙에 의거하면 실험측정결과(추가 끊어 질 때의 부분을 기준) 추를 들어 올렸을 때의 와 추가 늘어졌을 때의 는 같아야 한다. 하지만 실험결과 두 값 사이에는 약 0.1 정도의 차이가 발생하였다. 이것은 고립계라는 가정 하에 크기가 없는 입자라 보고 계산을 해서 나온 것이고 실제로 우리가 실험한 곳은 비고립계로 공기 저항이 작용하여 운동에너지가 위치에너지보다 작게 나온 것이다. 위치에너지가 운동에너지로 완전하게 전환되지 않았다는 것을 실험을 통해 알 수 있었다.
⑤면도날과 실사이의 마찰은 운동에너지가 감소하는 원인이다.
▣생활 주변 응용 및 적용
▶롤러코스터
높은 곳에 올라가면 속도가 줄어들고 (위치에너지가 줄어들고) 다시 낮은 곳으로 내려올 때는 속도가 빨라진다.(위치에너지 감소, 운동에너지 증가)
▶말뚝 항타
무거운 물체를 들어 올려서 그 바로 아래에 말뚝을 둔다. 들어 올린 물체의 증가한 위치에너지가 자유낙하하면서 운동에너지로 전환되어 그 운동에너지가 말뚝을 박을 수 있게 해준다.
▶자전거 바퀴에 공기주입자전거에 공기를 넣기 위해 펌프질을 빨리하면 단열과정이 발생한다고 보며 열이 빠져나갈 시간적 여유가 없게 된다. 따라서 대부분의 일이 내부에너지로 전환되어 펌프의 온도가 상승하게 된다.

키워드

역학적 에너지 보존,   지상중력장치,   운동에너지,   위치에너지,   역학적에너지