운동량과 에너지보존 예비보고서

소개글

탄동진자를 이용하여 비탄성 충돌(e=0)일 때의 운동량 보존법칙이 성립함을 확인하고, 에너지 보존 법칙을 사용하여 처음에너지와 최종에너지의 차이를 이용하여 에너지 손실량을 계산해본다.
실험결과는 없고 예비보고서입니다.

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험원리, 이론
4. 실험장비
5. 실험방법

본문내용

1. 실험제목
운동량과 에너지 보존
2. 실험목적
탄동진자를 이용하여 비탄성 충돌(e=0)일 때의 운동량 보존법칙이 성립함을 확인하고, 에너지 보존 법칙을 사용하여 처음에너지와 최종에너지의 차이를 이용하여 에너지 손실량을 계산해본다.
3. 실험원리, 이론
a. 질점으로서 진자

진자가 질량이 m이고 속도가 vb인 쇠구슬과 충돌한 후 합쳐져서 진동하는 상황을 가정해 보자. 쇠구슬과 진자는 외력의 작용없이 충돌하였으므로 운동량은 보존되게 된다. 그리고 비탄성 충돌(e=0)을 하여서 역학적 에너지는 보존되지 않는다. 충돌 후 진자의 속도를 , 쇠구슬과 진자의 합쳐진 질량을 M이라 하면 운동량은 충돌 전후에 보존되므로,

가 된다. 충돌 후에는 진자의 에너지는 보존되게 되므로 충돌 직후의 에너지와 최대 높이에 올라갔을 때의 에너지인 중력 퍼텐셜 에너지는 같은 값을 가지게 된다. 따라서,

가 성립하게 된다. 또한 올라간 높이를 각과 진자의 길이로 나타내보면,

참고 자료

없음