[물리실험] 역학 에너지의 보전

소개글

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목차

1. 실험목적
2. 이론
3. 결과 및 분석
4. 토의

본문내용

1. 실험목적
역학적 에너지 보존의 한 예로 용수철의 탄성 위치에너지와 운동에너지의 합이 일정함을 확인하려고 한다.

2. 이론
일반적으로 운동하는 물체의 퍼텐셜에너지와 운동에너지는 외력이 작용하지 않는 상황하에서는 서로 전환하여 그 합은 항상 일정하게 유지된다. 공기저항을 고려치 않은 진자의 운동을 예로 들면 추의 운동에너지는 가장 낮은 위치에서 최대가 되고 높은 위치에서는 그 반대가 되어 양쪽 에너지의 합이 일정하게 유지된 채 운동이 계속된다. 이러한 관계를 역학적 에너지 보존의 원리라 하며 이 원리가 성립하는 역학계를 보존계라 한다 진자의 운동 외에 용수철의 진동도 그 전형적인 예이다. 그러나 이 단계에서의 에너지 보존의 원리는 역학적인 과정에 한해 성립되는 것이며 운동과 더불어 다른 형태의 에너지들이 관여할 때는 성립하지 않는다. 이 난점을 극복하고 에너지 변환과정을 모든 에너지에 확장하여 보존의 원리가 모든 에너지에 대해서 성립한다고 하는 것이 열역학의 제 1법칙이다. 현재 이 법칙은 물리학 전반에 걸쳐 성립하는 기본법칙으로 인정되고 있다. 이렇게 에너지 보존법칙이 물리학 법칙 중에서 가장 강력한 법칙 중에 하나이지만 증명하기 쉬운 원리는 아니다.

참고 자료

없음