일반물리학실험 역학적에너지 보존 결과보고서(A+)

소개글

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목차

I. 실험목적

II. 실험이론

III. 실험방법
1. 실험장비
2. 실험방법(실험장비설치)

IV. 결과분석

V. 토의 및 고찰

VI. 참고문헌

본문내용

I. 실험목적
역학적 에너지의 정의에 대해 학습하고 이해하여 실험을 통해 역학적 에너지의 보존을 증명하고자 한다. 경사면 위의 서로 다른 위치에서 카트의 운동 속도를 측정하여 각각의 위치에서 역학적 에너지가 보존됨을 확인함으로써 에너지의 보존을 증명한다.

II. 실험이론

*역학적 에너지
물체의 운동 상태에 따라서 결정되는 위치 에너지와 운동 에너지의 합을 말한다. 또한 이
합은 항상 같은 값으로 일정하게 정해진다.

* 운동에너지
질량 m인 물체가 속도 v로 운동하고 있을 때는 mv2/2으로 표시된다. 운동상태가 바뀌어 속도가 감소하면 감소한 속도에 해당하는 만큼의 운동에너지가 열에너지나 소리에너지와 같은 다른 형태의 에너지로 바뀐다. 가령 운동하고 있는 물체가 마찰을 받아 정지할 때는 운동에너지가 마찰저항에 대한 일로 소비되어 열이나 소리 등 다른 에너지로 바뀐다.

그러나 좌우로 진동하는 진자와 같이 물체의 운동상태가 중력이나 전기력·자기력등과 같은 물체의 위치만으로 정해지는 힘의 영향을 받는 경우에는 운동에너지의 변화가 위치에너지(퍼텐셜에너지)로 저장되며, 반대로 물체의 위치에너지가 줄면 그만큼 운동에너지가 늘어 둘의 합이 항상 일정하게 보존된다.
운동 에너지 (運動- , kinetic energy)는 운동하고 있는 물체 또는 입자가 갖는 에너지이다. 주어진 물체의 어떤 속도에서의 운동에너지는 그 물체를 정지 상태에서 그 속도까지 가속시키는데 필요한 일의 양으로 정의된다. 가속이 되어 운동 에너지를 얻게 되면 속도의 크기가 변하지 않는 한 그 운동에너지를 유지한다. 또한, 그 운동 상태에서 정지 상태까지 감속시키는데 필요한 에너지 또한 원래 그 물체의 운동 에너지와 같다.

*퍼텐셜 에너지
보존력이 작용하는 공간 내에 있는 물체가 위치에 따라 잠재적으로 가지는 에너지를 의미한다. 각 위치에서 기준위치까지 물체가 이동하는 동안 보존력이 물체에 하는 일의 양으로 위치에너지의 값을 정의한다. 기준점을 정하는 방법에 따라 다른 값을 가질 수 있지만 위치에너지의 절댓값은 물리적 의미가 없고, 그 차이만이 의미를 가진다.

참고 자료

보고서 표지 역학적 에너지 보존
http://study.zum.com/book/12986
역학적 에너지 & 역학적 에너지 보존에 대한 지식
출처_위키트리
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9C%84%EC%B9%98_%EC%97%90%EB%84%88%EC%A7%80
역학적 에너지와 관련된 사진 (실험이론)
출처_줌 학습백과 http://study.zum.com/book/14575