일반물리학(3)

소개글

일반물리학 실험보고서

목차

7. 일-에너지 법칙 :

11. 진자의 구심력

<고찰>

<이론배경>

본문내용

<고찰>
측정값이랑 이론값의 오차는 계산할 때는 공기저항으로 발생하는 마찰에 의한 에너지 손실을 고려하지 않아서 오차가 날 수 있다. 이론적으론 계속 운동을 해야 되기 때문이다. 구심력에 영향을 미치는 요소는 장력이랑 중력, 혹은 실험에 따라 외력이 있을 수 있다.
구심력 이므로 추의 질량이 클수록, 추의 속력이 커질수록 구심력은 증가한다. 실의 길이 L이 길수록 반경 r이 커지게 되는데 구심력에 반비례 관계를 가지므로 실의 길이 역시 구심력에 반비례의 관계를 가지게 된다. 그러므로 길이를 너무 길게 하거나 너무 짧게 했을 경우에는 오차가 많이 생기게 된다.

<이론배경>
1. 구심력 (centripetal force)
속도는 벡터량이다. 즉, 속도는 크기(속력)와 방향을 갖는다. 따라서 어떤 물체가 같은 속력으로 원운동을 한다고 해도 속도는 계속 변하고 있는 것이다. 뉴턴의 제1법칙에 따르면, 힘을 받지 않는 한 물체는 계속 자신의 속도를 유지하려고 한다. 따라서 물체가 원운동을 하기 위해서는, 물체에 지속적으로 힘이 작용해야 한다. 이 힘을 구심력이라 한다.
구심력(Centripetal Force)은 물체에 작용하는 힘 중 움직이는 운동 방향에 대해 수직인 성분 (즉 궤도의 곡률의 중심방향 성분)을 말한다. 구심력은 물체가 원운동을 하도록 유지시키는데 필요한 힘으로 이해 할 수도 있다.
간단히 말하자면 구심력이란 원운동 하는 물체에서 원의 중심방향으로 작용하는 일정한 크기의 힘이며 물체의 운동방향에 수직으로 작용 하 는 것 이다. 중력, 전자기력, 실의 장력 등이 구심력이 될 수 있다.
실생활에서의 구심력 운동으로는 자동차가 곡선도로에서 회전할 때 바깥쪽으로 튀어나가지 않는 경우를 들 수 있다. 이는 자동차의 바퀴와 지면 사이에 마찰력이 구심력으로 작용하기 때문이다.
☞ 질량이 m인 물체가 v의 속도로 반지름이 r인 원 주위를 돌 때의 구심력은 의 관계식을 만족한다. 이때 물체의 속도와 질량이 크고 궤도 반지름이 작을수록 원운동에 필요한 구심력의 크기는 커진다.

참고 자료

없음