[일반물리] 시지프스의 고민

등록일 2002.07.17 한글 (hwp) | 5페이지 | 가격 1,000원

소개글

서울대 일반물리 보고서입니다

목차

1. Data & Results
2. Discussion

본문내용

자연계의 에너지는 보존되는 양이다. 지구 중력 하에서 움직이는 물체의 운동을 다루는 경우에 관계되는 에너지는 중력 위치에너지와 운동에너지로서 이 둘의 합을 역학적 에너지라고 부른다. 중력과 비기는 힘으로 물체를 서서히 올려주면 물체는 높아진 높이 만큼 위치에너지를 가지고 있다. 이것은 이 물체가 자유낙하를 할 때 나타나는 속력의 변화 엄밀히 말하면 지표면 방향으로의 속도 증가로 확인할 수 있다. 이와 같이 위치에너지를 가지고 있는 물체는 이 물체에 다른 힘이 영향을 미치지 않는다면 위치에너지의 변화가 운동에너지의 변화로 이어지고 그 변화량은 운동에너지의 변화량과 같다. 즉 위치에너지와 운동에너지의 총합은 일정하게 보존된다. 이번 실험 시지프스의 고민은 위치에너지와 운동에너지의 위와 같은 관계를 생각해보고 이 둘의 합인 역학적 에너지의 합이 일정하다는 것을 확인하는데 그 목적이 있다.
결과 토의에서는 에너지 보존법칙과 실험에 관련된 이론을 정량적으로 간략하게 생각해보고 실제 실험에서 측정된 자료에 대한 분석을 시도하겠다.
우선 에너지 보존 법칙에 대하여 간략하게 생각해보면, 질량이 m인 물체를 높이 h로 서서히 들어올리면 물체는 U = mgh 라는 위치에너지를 가지게 된다. 이 상태에서 물체가 정지 혹은 등속도 운동을 하고 있다고 생각하면 이 물체는 위치에너지 U 만을 가지게 된다. 그러나 물체가 중력의 영향을 받아서 자유 낙하를 하면 지표방향으로 속력 v 를 가지게 되고 운동 에너지 mv2/2 를 가지게 되고 처음 가지고 있던 위치에너지는 mv2/2 만큼 감소하게 된다. 여기서 현재 물체가 가지고 있는 위치에너지 mgh1 와 운동 에너지 mv2/2 를 가지게 되고 이 각각의 에너지의 합은 일정하다는 U = mgh + mv2/2 에너지 보존법칙이 성립하게되는 것이다.

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