구의 공간운동에 의한 역학적 에너지의 보존 결과

구의 공간운동에 의한 역학적 에너지의 보존 결과

구의 공간운동에 의한 역학적 에너지의 보존 결과 ..hwp

본문 실험 결과 보고서 　이 름 : 학 번 : 1. 제목 : 구의 공간운동에 의한 역학적 에너지의 보존 2. 목적 : 경사면에서 굴러 내려오는 강체의 운동을 통해서 역학적 에너지가 보존됨을 확인한다. 3. 실험결과 실험값 경사각 theta =17.8189DEG 실험체 질량 m(g) 20.7 실험체 반경R(cm) X 구분 항목 관계식 1 2 3 4 5 시작점 높이(cm) h _0 31.315 32.597 32.579 32.964 32.780 에너지(J) E_0 = mgh_0 0.0635 0.0661 0.0660 0.0669 0.0665 경사면 1지점 가속도(cm/s ^ 2 ) a 163.70 133.48 133.66 110.94 155.48 시간(s) t_1 0.4 0.467 0.467 0.534 0.433 속도(cm/s) v_ 1 LEFT ( t RIGHT )=at _ 1 65.48 62.34 62.42 59.24 67.32 높이(cm) h_1 22.159 21.976 22.342 21.976 22.525 에너지(J) E_1 = mgh _ 1 +mv _ 1 ^ 2 /2 0.04935 0.04860 0.04936 0.04821 0.05039 경사면 2지점 가속도(cm/s ^ 2 ) a 146.87 127.05 128.48 112.87 143.38 시간(s) t_2 0.600 0.667 0.667 0.700 0.633 속도(cm/s) v_ 2 LEFT ( t RIGHT )=at _ 2 88.12 84.74 85.70 79.00 90.76 높이(cm) h_2 14.650 14.284 14.467 15.200 14.284 에너지(J) E_2 = mgh _ 2 +mv _ 2 ^ 2 /2 0.03776 0.03641 0.03695 0.03730 0.03750 에너지비 (%) 경사면 1 LEFT ( E _ 0 -E _ 1 RIGHT )/E _ 0 22.313% 26.500% 25.320% 27.901% 24.230% 경사면 2 LEFT ( E _ 0 -E _ 2 RIGHT )/E _ 0 40.565% 44.940% 44.093% 44.227% 43.604% 1) 4) 2) 5) 3) 4. 결과 및 토의 구의 공간운동에 의한 역학적 에너지의 보존에서 이론상으로는 마찰이나 공기의 저항 등으로 손실되는 에너지가 없다면 물체가 가지는 위치에너지와 운동에너지의 합인 역학적 에너지가 항상 일정한 것을 역학적 에너지 보존법칙 이라고 한다. d E = Ek + Ep = 1/2mv² + mgh 하지만, 실험 결과에서는 위치에너지와 운동에너지의 합을 통한 역학적 에너지가 보존되지 않는다. 먼저, 그 이유로는 공기의 저항이라고 볼 수 있다. 이론적으로는 공기의 저항에 대한 구의 운동이 전혀 방해 받지 않지만, 실험에서는 공기의 저항으로 인해 구의 운동에너지가 감소하기 때문에 역학적 에너지 보존이 안 되는 이유인 것 같다. 둘째, 경사면과의 마찰문제이다. 경사면과의 마찰로 인해 에너지의 보존이 제대로 이루어지지 않고 운동에너지가 감소하면서, 역학적 에너지의 보존이 이루어지지 않는다. 셋째, 정확한 관측의 부족이다. 시작점을 인위적으로 하다 보니, 미세한 차이가 생기게 되고, 그로인한 오차의 발생에 있다. 이렇게 외력과 인위적인 실험에 의하여 이론상의 운동에너지와 위치에너지의 합인 역학적 에너지의 보존법칙에 오차가 생겨나는 이유인 것이다. 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 에너지, 역학적, 역학, 보존, 운동, 구의