강체의 운동에 의한 역학적 에너지 보존 예비보고서

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강체의 운동에 의한 역학적 에너지 보존 예비보고서

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본문내용

강체의 운동에 의한 역학적 에너지 보존 예비보고서
1. 제목 : 강체의 운동에 의한 역학적 에너지 보존
2. 목적 : 경사면과 원주궤도를 따라서 여러 가지 금속구를 굴리는 과정을 통하여 구의 회
전 운동에너지를 포함하는 역학적 에너지 보존 법칙에 관하여 조사하여 본다.
3. 이론 : 역학적 에너지 보존법칙 - 역학적 에너지가 서로 전환(위치에너지가 증가하면 운동에너지가 감소하고, 운동에너지가 증가하면 위치에너지가 감소하는 것)될 때, 마찰이나 공기의 저항 등으로 손실되는 에너지가 없다면 감소하는 양과 증가하는 양은 항상 같다. 따라서 물체가 가지는 위치에너지와 운동에너지의 합인 역학적 에너지는 일정하게 유지되는데, 이를 역학적 에너지 보존법칙이라 한다. 만약 마찰력이 작용한다면 역학적 에너지의 일부가 열에너지, 소리에너지, 빛에너지 등으로 바뀌어 역학적 에너지가 보존되지 않는다. 박수를 칠 때, 움직이던 손이 멈추기 때문에 손의 운동에너지는 사라진다. 그리고 위치에너지가 증가하지도 않는다. 이때 운동에너지는 소리에너지와 열에너지로 전환되어 손뼉소리와 열을 낸다. 이렇게 역학적 에너지가 보존되지 않는 경우에도 에너지의 총량은 일정하게 유지된다. 이를 에너지보존법칙이라 한다. 역학적 에너지는 물체의 속력에 따라 결정되는 운동에너지와 물체의 위치에 따라 결정되는 위치에너지의 합으로 이루어진다.
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