용수철의 탄성 계수 물리 보고서

소개글

용수철의 탄성 계수 물리 보고서입니다.

목차

1. 실험 주제
2. 실험 목표
3. 관련 이론
4. 실험 과정
5. 실험 시 유의점
6. 결론
7. 반성 및 고찰

본문내용

1. 실험 주제 : 용수철의 탄성 계수
2. 실험 목표 : 직렬연결과 병렬연결에서의 용수철의 탄성 계수를 알 수 있다.
3. 관련 이론

* 탄성
늘어난 용수철이 다시 원상태로 복귀하는 것처럼 외부 힘에 의하여 변형을 일으킨 물체가 힘이 제거되었을 때 원상태로 되돌아가려는 성질을 말한다.
크게 부피 변화에 대해 일어나는 체적탄성(體積彈性)과 모양 변화에 대해 일어나는 형상탄성(形狀彈性)으로 나눌 수 있다. 예를 들어 고무공의 힘을 빼면 원상태로 되돌아가는 것은 기체의 체적탄성에 의한 것이다. 이에 대해 용수철의 탄력 등은 주로 형상탄성에 의해서 일어난다. 기체나 액체는 일정한 모양이 없으므로 형상탄성이 나타나지 않지만 고체의 경우, 형상탄성과 체적탄성이 함께 일어나며, 양쪽이 함께 나타나는 경우가 많다.
탄성한계를 넘어 더 힘을 가하여 어느 점에 이르면, 갑자기 변형이 증가한다. 이렇게 급격히 영구변형이 증가하기 시작할 때 힘의 크기를 항복점(降伏點)이라고 한다. 또 힘이 어느 값 이하일 때 물체의 변형 량은 힘의 크기에 비례한다. 이것을 `후크의 법칙`이라 하며, 이 법칙이 성립하는 힘의 한계 값을 비례한계라고 한다. 비례한계의 크기는 탄성 한계 값과 거의 같은데, 어느 쪽이 큰가는 물질에 따라 다르다. 다만 주철이나 구리 등의 경우 훅의 법칙이 성립하지 않으므로 비례한계는 존재하지 않는다.
힘을 받아 일시적으로 변형하는 물체는 밖으로부터의 힘을 잠재적 에너지로 저장하는 상태에 있다. 예를 들면 용수철은 압축됨으로써 에너지를 내부에 저장하며, 활은 시위를 당김으로써 에너지가 축적되므로, 갑자기 힘을 제거하면 이들 에너지가 한 번에 밖을 향하면서 튕겨 나가는 현상을 일으킨다. 즉 변형하고 있는 탄성체는 위치에너지를 가지게 된다. 이것을 탄성에너지 또는 변형에너지라고 한다. 탄성이 풍부한 물체는 변형을 주었을 때에 탄성에너지를 가지는 물체를 말한다.

참고 자료

없음