선운동량보존 실험레포트

소개글

물리학실험, 선운동량보존에 관한 실험레포트 자료입니다.

목차

1. 이론 정리
2. 결과 고찰

본문내용

1. 이론 정리

한 입자의 운동량 P는 입자의 질량 m과 속도 v의 곱으로 정의된다. 운동량은 벡터량으로서, 입자를 정지시키는데 따르는 어려움을 나타내는 척도로 볼 수 있다. 계에 작용하는 외부 힘이 0이면, 계의 질량중심의 속도는 일정하고, 계의 총 운동량은 보존된다. 즉, 총 운동량은 시간에 따라 변하지 않는다.
이것은 물리학에서 가장 중요한 법칙의 하나로서 외부 힘이 0일 경우 항상 적용할 수 있다. 계를 구성하는 입자들 사이에 작용하는 내부 힘은 비보존적 이기 때문에 이러한 내부 힘은 역학적 에너지를 변화시킨다. 그러나, 그 내부 힘은 항상 쌍으로 존재하므로 계의 총 운동량을 변화시키지는 못한다. 이 때문에 역학적 에너지의 보존법칙보다 운동량보존 법칙이 더 폭넓게 사용될 수 있다.
충돌 전 두 물체가 갖는 총 운동에너지가 충돌 후와 같을 때, 그 충돌을 탄성 충돌 이라고 부르며, 충돌 전 두 물체가 갖는 총 운동에너지가 충돌 후와 같지 않을때, 그 충돌을 비탄성충돌 이라고 한다.


2. 결과 고찰

2차원 충돌장치를 이용하여 선운동량의 보존법칙 실험조건을 만들고 그것을 증명하는 실험을 하였습니다.
실험1(m1=m2)에서 평균값으로 총운동량 보존과 총 운동에너지의 보존에 대하여 분석하겠습니다.

실험1
운동량
여기서 M*R로 구할수 있습니다.
m1*R0 = m1*R1 + m1*R2
m1=m2일때 나타낼수 있는 식이며 이식은 곧 R0 = R1 + R2 로 정리됩니다.
61 < 16 + 47 = 63
오차는 2정도가 나왔고 이 정도로 이론을 실험적으로 증명 할 수 있었지만 닫힌 삼각 형은 그려지지 않았습니다.
운동 에너지
공식인 1/2(mv)^2으로 계산하지만 속도대신 마찬가지로 거리를 사용합니다.
1/2m1*R0^2 = 1/2m1R1^2 + 1/2m1R2^2
1/2*61^2 = 1/2*16^2 + 1/2*47^2
1860 > 128 + 1104 = 1232

참고 자료

없음