[자연과학]일반 물리 실험 결과 보고서 (역학적 에너지 보존)

소개글

원형트랙을 이용한 역학적 에너지 보존에 관한 실험 결과 보고서
오차의 원인 분석 및 이론 요약및 분석이 잘 되어 있음

목차

1. 실험 목적
2. 이론 요약
3. 방법 요약
4. 측정 및 분석
5. 검토

본문내용

5. 검토
이번 실험을 통해 확인하고자 하는 내용은 역학적 에너지의 보존이다. 진공상태가 아닌 마찰이 존재하는 곳에서 역학적 에너지 보존 법칙이 얼마나 정확히 적용되는지의 확인이 이번 실험의 목표라고 할 수 있다.
두 실험에서 각 지점의 역학적 에너지를 비교해보면 이 성립하지 않는다. 결과 값을 그래프를 통해 분석해보면 각 지점에서의 역학적 에너지가 점점 줄어듦을 알 수 있다. 오차율을 통해 변화를 분석해보면 에서 로 가면서 15.1%(8.7%)의 역학적 에너지의 차이가 생겼고, 에서 까지는 18.7%(15.0%)의 역학적 에너지의 차이가 생겼다.
만약 모든 마찰을 무시하는 이상적인 실험 공간에서 실험을 했다면 이 성립할 것이다. 하지만 우리가 실험하는 일반적인 실험실에서는 여러 가지 오차의 원인이 존재하기 때문에 정확히 역학적 에너지 보존 법칙이 성립하지 않게 되는 것이다. 여기서 오차의 원인들을 추정해보고, 오차를 줄이는 방안을 생각해보자.
① 트랙과의 마찰
원형 트랙과 쇠구슬의 마찰을 첫 번째 오차의 원인으로 추정할 수 있다. 쇠구슬이 굴러 내려갈 때 트랙과 쇠구슬이 부딪혀 나는 소리를 들을 수 있다. 이는 트랙과 쇠구슬의 마찰에 의해 나는 소리인데 역학적 에너지 중 일부가 소리 에너지로 전환되어 공기 중으로 방출되었음을 말해준다. 즉, 쇠구슬이 굴러가면서 역학적 에너지의 손실이 생겼다고 할 수 있다. 따라서 점에서 점으로 갈수록 역학적 에너지의 측정값들이 줄어들게 되는 것이다. 마찰에 의한 역학적 에너지의 손실을 막기 위해서는 트랙의 경사를 줄이거나 쇠구슬의 질량이 적은 것을 사용해 쇠구슬이 트랙을 누르는 수직항력을 줄여주면 될 것이다.

참고 자료

없음