10 운동량 보존 실험(예비)

소개글

운동량 보존 실험 예비보고서

10점 만점에 10점 받은 예비레포트입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. References

본문내용

1. 실험 목적
탄동진자(ballistic pendulum)를 사용하여 운동량 보존 법칙을 확인한다.
2. 실험 이론
(1) 운동량 보존의 법칙
운동량보존법칙은 에너지보존법칙과 함께 자연현상을 지배하는 기초법칙이다.
운동의 제2법칙에 따르면 힘은 질량과 가속도의 곱 또는 운동량의 시간변화율
로 나타난다.
따라서 외부의 힘이 작용하지 않거나 합력이 0이면 물체의 운동 상태는 변하지 않고 관성을 유지한다. 이런 관성계에서 운동량의 총합은 항상 변하지 않고 보 존된다. 여러 개의 물체로 이루어진 계의 경우, 물체끼리 충돌할 때 각각의 운 동량은 바뀌지만 결국 전체의 총합은 변하지 않는다. 이것을 이용하여 충돌 후 의 속력 변화를 계산할 수 있다.
완전탄성충돌 뿐 아니라 비탄성충돌이 일어나도 전체의 운동량은 보존된다. 반 면 운동에너지는 완전탄성충돌의 경우만 보존되고, 비탄성충돌의 경우에는 열 에너지, 소리에너지 등으로 전환되어 감소한다. 그러나 이때 열과 소리 등을 모 두 더한 전체의 에너지는 보존된다. (에너지보존법칙)
(2) 역학적 에너지 보존의 법칙
일반적으로 운동체의 위치에너지와 운동에너지는 서로 전환할 수 있으며, 외부 힘이 작용하지 않는 한 서로 전환하여 그 합은 항상 일정하게 유지된다.
진자의 운동을 예로 들면, 추의 운동에너지는 가장 낮은 위치에서 최대가 되고 가장 높은 위치에서 최소가 되어 양쪽 에너지의 합은 일정하게 유지된 채 운동 을 계속한다. (이때 공기의 저항은 생각하지 않는다.)

참고 자료

① 물리학 제6판(Tipler Mosca, 청문각, 2010)
② 사이언스올(http://www.scienceall.com)
③ 물배 입시교실(http://www.mulbae.net/)
④ 바다소.net(http://badaso.net/)
⑤ 두산 백과사전(http://100.naver.com/)
⑥ 위키백과(http://ko.wikipedia.org/)
⑦ 생각하는 물리(http://php.chol.com/~lsgn1956/four.htm)