[물리]시지프스의고민(역학적에너지의보존)실험 보고서
- 최초 등록일
- 2007.08.07
- 최종 저작일
- 2007.04
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소개글
시지프스의고민(역학적에너지의보존)실험 보고서 입니다.
목차
1. 실험목적
2. 실험 기구 및 장치
3. 배경이론
4. 실험방법
5. 실험 결과
6. 결과 토의
본문내용
1. 실험목적
자연계(고립된 계)의 에너지는 그 양이 시간에 따라서 변화하지 않고 보존된다. 그러나 에너지의
형태는 여러 가지가 있을 수 있으므로, 어느 한 형태의 에너지만 보면 다른 형태로 바뀌는 경우에는
마치 소멸되는 것처럼 보일 뿐이다.
지구중력하에서 움직이는 물체의 운동을 다루는 경우에 관계되는 에너지는 중력 퍼텐셜에너지와
운동에너지로서 이 둘의 합을 역학적에너지라고 부르며, 이 역학적에너지가 보존되는 계를 보존계
(conservative system)라고 부른다. 물체의 운동에 쓸림(friction)이 개재되어 있는 경우에는 역학적
에너지는, 쓸림에 의해서 소리나 열 등 다른 에너지의 형태로 바뀔 수가 있기 때문에, 시간이 지남에
따라서 줄어든다. 이 실험에서는 지구의 중력하에서 운동하는 물체의 운동에너지와 퍼텐셜에너지
사이의 변환관계와 역학적에너지의 보존을 살펴보고 쓸림에 의한 효과를 탐구한다.
2. 실험 기구 및 장치
․ 빛살문(photogate) 계시기 (1) ․ 직선(원형)궤도 (1)
․ 고무공 (1) ․ 쇠공 (1)
․ 1 m 자 (1) ․ 직선(원형)궤도용 놓임대(스탠드) (2)
․ 마이크로미터(micrometer) (2, 공용) ․ 팔저울 (2, 공용)
3. 배경이론
중력과 같이 서로 떨어져 있는 물체사이에 작용하는 힘을 이해하는 방법으로 한 물체 주위의 공간에 형성된 중력마당을 생각하고, 이 마당이 다른 물체에 힘을 미치는 것으로 생각한다. 중력마당에 의한 물체의 가속운동은 중력마당내에서 물체가 갖는 퍼텐셜에너지(potential energy)에 의한 것으로 간주한다. 즉, 퍼텐셜에너지는 운동에너지로 바뀔 수 있는, 또는 일을 할 수 있는 능력을 의미한다.
편리한 표준위치(예: 지구표면)를 택하고, 그 표준위치에서의 퍼텐셜에너지를 임의의 편리한 값(예: U지구표면 = 0)으로 정하면, 높이 h 인 곳에서 이 물체의 중력퍼텐셜에너지는
참고 자료
없음