3.탄동진자(결과)

소개글

상위 10%(A+) 성적을 받은 자료 입니다. 탄동진자 실험으로 운동량과 에너지보존의 법칙을 확인하는 실험입니다. I-CA로 측정된 데이터와 사진자료가 포함되었습니다.

목차

1. 실험목적

2. 실험결과 및 분석

3. 고찰

4. 참고문헌

본문내용

위의 <표1>은 탄동진자의 실험데이터를 정리한 것을 표로 나타낸 자료이다. 실험은 탄동체의 발사 속도를 각각 1단, 2단으로 하여 5번씩 실험을 진행하여 평균속력을 구한 실험과 탄동체가 진자와 결합하여 위로 올라가는 운동을 측정하고, 진자가 올라간 수직 높이와 변화된 각도를 I-CA실험자료를 통해서 얻고, 각각 근사법과 정확한 식을 이용하여 탄동진자의 속도를 산출하였고, 이들은 처음 실험에서 구한 평균속력과 비교가 되어 에너지보존의 법칙이 성립하는가의 여부를 확인하는 것이 이 실험의 목적이다.
좀 더 구체적으로는 첫 번째 실험에서는 발사 속도를 다음 그림과 같은 탄동체의 발사경로의 좌표 값을 이용하여 구하였다. 이 실험의 데이터는 I-CA의 최대 프레임인 0.033초 단위로 탄동체의 좌표가 찍혔으며, 이점이 첫 번째 실험의 가장 큰 맹점으로 판단된다. 이러한 한계로 속도를 결정하기 위해 사용될 탄동체의 궤적 중 가장 첫 번째로 찍히는 점은 포신에서 어느 정도 거리가 있는 위치에 있고, 다음으로 찍히는 궤적과 시간상, 공간상의 격차가 있기 때문에 초기속도 자체에 오차가 있을 수밖에 없다. 실험은 1단과 2단 두 가지 속도를 측정하였다. I-CA의 시간프레임 한계로 인해서 3단의 속도는 화면 안에 궤적이 하나만 나타나므로 속도를 구할 수 없어서 실험이 진행되지 않았다. 1단과 2단은 각각 다음과 같은 차이를 보인다.

참고 자료

리처드 파인만, 로버트 레이턴, 매슈 샌즈 공저, 박병철 옮김, 『 Lectures on physics 』, 승산, 2004.
J. RICHARD CHRISTMAN, 『 일반물리학(할리데이)(개정8판) 』,  범한서적, 2008.