[일반물리학 실험] 역학적 에너지 보존
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- 2015.02.06
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[일반물리학 실험] 역학적 에너지 보존
역학적 에너지 보존
1. 목적
사면과 원주 궤도를 따라 금속구를 굴리는 과정에서 구의 회전 운동 에너지를 포함하는 역학적 에너지의 보존을 살펴본다.
2. 기구
강체의 공간운동장치, 줄자, 수직자, Vernier Caliper, 갱지와 먹지, 각도기
3. 이론
경사면의 높이가 가 되는 곳에서 반지름 이고 질량이 인 구가 정지상태에서 출발하여 굴러 내려오면 역학적 에너지 보존법칙은
(1)
이다. 여기서 와 는 경사면 바닥에서 구의 선속도와 각속도이다.
이 구의 관성모멘트 이며, 이므로 경사면 바닥에서 속력은
(2)
이다.
A) 원형트랙 꼭지점에서 역학적 에너지
원형트랙 꼭지점 에서의 총 역학적 에너지의 일반적 표현은
(3)
이다. 여기서 는 에서의 구의 선속력이고 는 각속도로서 이며, 은 원형트랙의 반경이다.
구가 점 에 겨우 도달하는 경우 구심력은 중력과 같으므로
(4)
이다. 식 (4)와의 관계를 식 (3)에 대입하면
(5)
이다.
출발점과 점 에서 역학적 에너지 보존법칙은
(6)
로 표시한다.
B) 점 에서의 속력
출발점과 점 에서의 역학적 에너지 보존법칙은
(7)
이다. 여기서 는 점 에서의 구의 선속력이고 는 각속력이다.
식 (7)에서
(8)
이며, 꼭지점 를 겨우 통과하는 경우에는 식 (6)이 성립하여야 하므로
(9)
이 된다.
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일반물리학 실험 - 역학적 에너지 보존 실험
역학적 에너지 보존 실험
1. 실험 목적: 추가 가지는 역학적 에너지가 보존됨을 확인하기 위해 실에 매달려 움직이는 추의 위치에너지와 운동에너지의 변화를 측정한다.
2. 관련 이론:
1) 역학적 에너지
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일반물리학 실험 - 역학적 에너지 보존
역학적 에너지 보존
1. 실험 목적
경사면과 원주궤도를 따라서 쇠구슬을 굴리는 과정에서 쇠구슬의 회전운동 에너지를 포함하는 역학적 에너지의 보존을 관찰한다.
2. 실험 결과
[경사각이 없을 때]
트랙 끝점의..
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일반물리학 실험 - 역학적 에너지 보존
1. 실험제목 역학적 에너지 보존
2. 실험목적
물체가 경사진 면을 미끄러질 때 일어나는 에너지 변환을 체험하면서 그 때의 위치에너지의 손실과 운동에너지의 이익이 서로 같아짐을 확인하여 역학적 에너지 보존..
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[일반물리학] 용수철 진자에 의한 역학적 에너지의 보존
제목
용수철 진자에 의한 역학적 에너지의 보존
목적
평행상태를 갖는 모든 계는 작은 변화에 대하여 복원 특성을 갖는데, 특히 변화가 아주 작을 때는 그 복원력은 변화의 크기에 비례한다. 또한 운동 산태를 ..
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일반물리학 실험 - 역학적 에너지 보존
일반 물리학 실험
(역학적 에너지 보존)
◆ 목 적
사면과 원주궤도를 따라서 여러 가지 구를 굴리는 실험에서, 구의 위치에너지가 운동에너지와 회전운동 에너지로 전환되는 과정과 포물선운동의 분석을 통하여 ..
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일반물리학 실험 - 역학적 에너지 보존
일반 물리학 실험 결과
(역학적 에너지 보존)
◆ 목 적
사면과 원주궤도를 따라서 여러 가지 구를 굴리는 실험에서, 구의 위치에너지가 운동에너지와 회전운동 에너지로 전환되는 과정과 포물선운동의 분석을 통..
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일반물리학 실험 - 역학적 에너지 보존 실험
역학적 에너지 보존
실험목적
마찰이 없는 에어트랙에서 물체가 경사면을 따라 내려갈 때 역학적 에너지가 보존되는지 실험을 통해 확인한다.
관련이론
역학적 에너지 보존
중력과 같이 서로 떨어져 있는 물..
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[일반물리A+자료] 역학적 에너지 보존
일반 물리학 실험 결과
(역학적 에너지 보존)
◆ 목 적
사면과 원주궤도를 따라서 여러 가지 구를 굴리는 실험에서, 구의 위치에너지가 운동에너지와 회전운동 에너지로 전환되는 과정과 포물선운동의 분석을 통..
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물리학 실험 - 당구의 역학[충돌을 전후로 한 운동량 보존 여부와 에너지 보존 여부를 조사]
물리학 실험 - 당구의 역학[충돌을 전후로 한 운동량 보존 여부와 에너지 보존 여부를 조사]
1. Introduction
1)실험 개요
당구공의 굴림과 충돌은 강체의 회전 운동과 2차원 충돌 현상을 공부하는 대상으로서..
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일반물리학 실험 - 운동량과 에너지 보존
일반물리학 실험 - 운동량과 에너지 보존
실험 목적
탄동진자(ballistic pendulum)를 이용하여 비탄성 충동일 때 운동량 보존 법칙을 확인하고 에너지 손실을 계산한다.
실험 원리
a. 질점으로서 진자
그림 9..