물리 실험 3-시지프스의 고민(서울대)

소개글

1. 실험 목적과 배경
자연계의 에너지는 보존되는 양이다. 즉, 고립된 계의 에너지는 그 양이 시간에 따라서 변화하지 않는다. 그러나 에너지의 형태는 여러 가지가 있을 수 있으므로, 어느 한 형태의 에너지만 보면 다른 형태로 바뀌는 경우에는 마치 소멸되는 것처럼 보일 뿐이다.
지구 중력 하에서 움직이는 물체의 운동을 다루는 경우에 관계되는 에너지는 중력 퍼텐셜에너지와 운동에너지로서 이 둘의 합을 역학적 에너지라고 부르며, 이 역학적 에너지가 보존되는 계를 보존계(conservative system)라고 부른다. 물체의 운동에 쓸림(friction)이 개재되어 있는 경우에는 역학적 에너지는, 쓸림에 의해서 소리나 열 등 다른 에너지의 형태로 바뀔 수가 있기 때문에, 시간이 지남에 따라서 줄어든다. 이 실험에서는 지구의 중력 하에서 운동하는 물체의 운동에너지와 퍼텐셜에너지 사이의 변환 관계와 역학적 에너지의 보존을 살펴보고 쓸림에 의한 효과를 탐구한다.

목차

1. 실험 목적과 배경
2. 실험 장치
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 논의
6. 결론

본문내용

1. 실험 목적과 배경
자연계의 에너지는 보존되는 양이다. 즉, 고립된 계의 에너지는 그 양이 시간에 따라서 변화하지 않는다. 그러나 에너지의 형태는 여러 가지가 있을 수 있으므로, 어느 한 형태의 에너지만 보면 다른 형태로 바뀌는 경우에는 마치 소멸되는 것처럼 보일 뿐이다.
지구 중력 하에서 움직이는 물체의 운동을 다루는 경우에 관계되는 에너지는 중력 퍼텐셜에너지와 운동에너지로서 이 둘의 합을 역학적 에너지라고 부르며, 이 역학적 에너지가 보존되는 계를 보존계(conservative system)라고 부른다. 물체의 운동에 쓸림(friction)이 개재되어 있는 경우에는 역학적 에너지는, 쓸림에 의해서 소리나 열 등 다른 에너지의 형태로 바뀔 수가 있기 때문에, 시간이 지남에 따라서 줄어든다. 이 실험에서는 지구의 중력 하에서 운동하는 물체의 운동에너지와 퍼텐셜에너지 사이의 변환 관계와 역학적 에너지의 보존을 살펴보고 쓸림에 의한 효과를 탐구한다.

중력과 같이 서로 떨어져 있는 물체사이에 작용하는 힘을 이해하는 방법으로 한 물체 주위의 공간에 형성된 중력마당을 생각하고, 이 마당이 다른 물체에 힘을 미치는 것으로 생각한다. 중력마당에 의한 물체의 가속운동은 중력마당 내에서 물체가 갖는 퍼텐셜 에너지(potential energy)에 의한 것으로 간주한다. 즉, 퍼텐셜 에너지는 운동에너지로 바뀔 수 있는, 또는 일을 할 수 있는 능력을 의미한다.

참고 자료

없음