[한양대 에리카 A+] 일반물리학실험1 에너지보존법칙

소개글

"[한양대 에리카 A+] 일반물리학실험1 에너지보존법칙"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론
2.1 일
2.2 구심력
2.3 손실율

3. 실험 방법
3.1 실험 장치
3.1 실험 장치

4. 분석 및 토의

5. 결과

6. 과제용 질문해결
6.1 실험에서 카트의 질량이 달라진다면 어떻게 될까?
6.2 자동차를 출발시킬 때 손으로 미는 것은 실험결과에 어떤 영향을 미칠까?
6.3 카트가 만곡을 통과할 수 있는 최소 높이에 대한 유도식

7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
자동차는 대기위치에서 출발하여 다양한 트랙(언덕, 골, 만곡, 직선트랙)을 돌 게 되며, 스마트 타이머에 연결된 포토게이트를 사용하여 트랙을 따라 다양한 지점에서 자동차의 속도가 측정된다. 측정높이로 위치에너지를 계산하고 운동 에너지는 속도로부터 계산된다. 트랙의 두 지점에 대해 총 에너지를 계산하고 비교해본다. 자동차가 대기위치에서 출발하여 만곡을 막 지나는 높이를 에너지 보존과 구심 가속도로부터 예측가능하다. 실제 롤러코스터에 대해서 예측을 시 험해볼 수 있다. 또한 자동차가 언덕 윗부분에서 출발하여 만곡의 정점을 지나 면, 만곡의 정점에서 자동차의 속도를 측정할 수 있고, 겉보기 무게(수직항력) 뿐 아니라 구심가속도도 계산할 수 있다.

2. 실험 이론
2.1 일
물체에 힘을 작용하면 물체에 가속도가 생기게 되어 물체의 운동 상 태가 변화하게 된다. 따라서 물체에 힘을 작용한다면 물체의 운동에너 지는 증가하거나 감소하게 될 것이다. 힘을 통해 에너지가 전달되어 물 체를 이동시켰을 때 힘이 물체에 일을 한다고 한다. 일은 움직인 방향 의 힘의 성분에 이동 거리를 곱한 것으로 나타낸다. 힘은 이동 방향에 수평하게 작용할 수도 있지만 여러 각도를 이루면서 작용하는 것도 가 능하다. 만일 힘이 이동 방향과 평행하게 작용하지 않다면 이동방향과 평행한 힘의 성분에 이동 거리를 곱하는 것으로 나타낸다. 일의 측정단 위는 힘의 단위(N)에 거리의 단위(m)를 곱한 N·m이며 SI단위로는 줄 (J)으로 나타낸다. 일은 스칼라양이다. 수평면에 놓여 있는 토막에 일정 한 힘이 작용하게 되면 일정한 가속도가 발생한다. 따라서 초기 속도는 다른 속도로 변한다. 아래의 수식 1과 수식 2를 정리하면 수식 3이 나 오게 된다.

참고 자료

일반물리학실험-한양대학교 물리교재연구실 편/65~71pages/에너지보존법칙
일반물리학/ 개정 10판/ JEARL WALKER 외 2명/ 152~153pages, 170~173pages/등속원운동, 일과 운동에너지
수학없는 기초 물리/Paul G. Hewitt/80~83pages/운동에너지