대학물리실험 예비실험보고서 - 역학적 에너지 보존

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실험 장치 및 방법 상세 설명
다양한 보충 자료
참고문헌 완비
이해를 돕는 이미지 자료

목차

1. 목적

2. 이론
1) 역학적 에너지 보존의 이해
2) 구의 공간 운동 장치에서의 역학적 에너지 보존

#보충자료 - 강체 (rigid body), 관성모멘트(moment of inertia)

3. 실험장치 및 방법
1) 실험 기구 및 장치
2) 실험 방법

4. 참고문헌

본문내용

1. 목적 경사면과 원형 궤도가 함께 있는 트랙을 따라 구가 미끄러짐 없이 굴러 내려갈 때, 구의 병진 운동 에너지, 회전 운동 에너지 및 위치 에너지를 포함하는 역학적 에너지의 보존을 살펴본다.
2. 이론
1) 역학적 에너지 보존의 이해
일반적으로 운동하는 물체의 위치에너지와 운동에너지는 서로 전환할 수 있으며, 외부 힘이 작용하지 않는 한 서로 전환하여 그 합은 항상 일정하게 유지된다. 이러한 관계를 역학적 에너지 보존법칙이라 하며, 이 법칙이 성립하는 역학계를 보존계(保存系)라고 한다. 진자의 운동의 경우, 추의 운동에너지는 가장 낮은 위치에서 최대가 되고 가장 높은 위치에서 최소가 되어 양쪽에너지의 합은 일정하게 유지된 채 운동을 계속한다. (이때 공기의 저항은 생각하지 않는다.) 여기에 다른 형태의 에너지(열, 전기 등)가 관여할 때는 성립하지 않지만, 특히 이러한 경우까지 고려해 모든 에너지의 변화과정으로 확장하여 보존법칙이 성립한다는 것이 열역학 제1법칙이다.

<참고자료> - 강체 (剛體, rigid body)
역학적 현상을 쉽게 기술하기 위해 도입한 가공의 이론으로, 대부분의 고체는 아주 큰 힘이 가해지지 않는 이상 부서지거나 변형되지 않으므로 강체로 간주한다.

참고 자료

1) Raymond A. Serway, 대학 물리학1 (북스힐, 서울, 2007) P. 154~167
2) 홍익대학교 물리교재 편찬위원회, 일반물리실험, (홍익대학교 출판부, 서울, 2007)
P. 107~116
3) 김병배 외 공저, 대학물리학 실험 (북스힐, 서울, 2008) P. 97~108
4) 포항공대 물리학과 홈페이지 (http://www-ph.postech.ac.kr)
5) 두산백과사전 EnCyber