2020년 최신버젼 [연세대학교] 일반/공학물리(1) 실험4 운동량과 충격량 A+ 결과레포트

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목차

Ⅰ. 실험결과
1. 실험1. Impulse-Momentum Theorem
2. 실험2. Impulse

Ⅱ. 결과분석
1. 실험1. Impulse-Momentum Theorem
2. 실험2. Impulse

Ⅲ. 토의 및 결론
1. 오차를 줄이는 방법

본문내용

Ⅰ. 실험결과

실험1. Impulse-Momentum Theorem
전자저울을 이용하여 카트의 질량 측정시 571.72g`이 나왔다. [그림 1]과 [그림 2]의 그래프는 카트를 우측으로 밀어 힘센서 스프링과 충돌시켜서 얻은..

<중 략>

Ⅱ. 결과분석
실험1. Impulse-Momentum Theorem
실험 1은 운동량 충격량 정리에 대해 검증 하는 실험으로 운동량의 변화량 과 충격량은 같다는 것을 보이는 실험이다. 따라서 직접 측정한 충격량과 측정한 충돌 전후 속도를 바탕으로 도출한 운동량의 변화량을 비교하여 오차를 구하였다.
[표 4]와 같이 10% 내외에서의 상대 오차가 발생하였다. 이에 대한 오차의 요인으로는 트랙과 카트 사이의 마찰력, 스프링 탄성, 공기저항 등이 있다.
마찰력은 비보전력이다. 따라서 카트의 바퀴의 회전으로 인해 발생하는 굴림 마찰력 F _{r} =C _{r} N에 의해 에너지 손실이 발생하여 오차가 생겼을 것이다. 또한 이외에 공기저항력 F_D = 1over2 rhov^2 C_D A(=공기 밀도, =공기에 대한 물체 상대 속도, =카트 단면 넓이, C_D=항력 계수)에 의해 추가적인 에너지 손실이 발생했을 것이다. 마지막으로 스프링의 탄성에 의해 충돌 과정에서 스프링의 탄성이 작용하여 트랙이 흔들리게 되어 에너지 손실이 발생하였을 것 이다.

참고 자료

Walker Halliday Rensnick, “Principles of Physics”, edition