용수철진자의 실험으로 역학적에너지 보존을 확인해 볼 수 있었다. 하지만 진자운동의 식을 이해하는데 시간이 조금 걸렸다. 4. ... 이 경우 운동방정식의 해는 다음과 같이 계산할 수 있으며, 이 함수의 주기는 아래와 같다. , 또한, 늘어난 용수철에 저장된 위치에너지와 중력에 의한 위치에너지는 다음과 같은 식으로 ... 용수철진자의 경우 후크의 법칙에 의해 탄성력을 계산할 수 있다. 후크의 법칙은 다음과 같다. 여기서 k는 용수철 상수이며, 복원특성은 운동의 반대 방향이므로 –부호를 가진다.
수직선과 각 를 이루고 있을 때, 중력에 의한 힘을 두 성분으로 나누면 의 지름방향의 성분은 입자가 원주상을 계속 운동하도록 유지시키는 구심 가속도를 공급하고 있고, 의 접선방향의 ... 이 두가지 특성이 나타날 때 역학계는 단순조화운동을 하게 된다. ... 본 실험에서는 중력장내에서 수직으로 운동하는 용수철진자의 단순 조화 운동을 관찰, 그 주기를 측정하고 탄성위치에너지와 중력위치에너지의 변환을 통한 에너지 보존을 확인한다. 3.
이는 추의 질량이 클수록 흔들림이 적어지고, 공기저항의 영향보다 추의 무게에 의한 운동의 영향이 더 커지기 때문이라고 생각할 수 있다. 7-3 용수철진자의 탄성위치 에너지 및 중력위치 ... 본 실험에서는 중력장내에서 수직으로 운동하는 용수철진자의 단순 조화 운동을 관찰, 그 주기를 측정하고 탄성위치에너지와 중력위치에너지의 변환을 통한 에너지 보존을 확인한다. 3. ... 에너지 변화량 비교 용수철진자의 진폭과 탄성위치 에너지, 중력위치 에너지 변화량 계산에 필요한 값들을 표로 정리하면 아래와 같다. 1) m=100.8g일 때, 진폭(cm) y1(
제 목 : 용수철 진자에 의한 역학적 에너지의 보존 2. ... 목적 및 원리(간략제시) : 용수철진자의 단순조화운동을 관찰하여, 그 주기를 측정하고 탄성위치 에너지와 중력 위치에너지의 변환을 통한 역학적에너지의 보존을 확인한다. 3. ... 실험 결론 및 토의(오차의 원인 포함) 이 실험의 목적은 용수철에 의해 변화하는 주기와 에너지 변화를 측정하여 탄성 위치에너지와 중력위치에너지의 관계를 통한 역학적에너지를 알아보는
이러한 관계를 역학적에너지보존법칙이라 하며, 이 법칙이 성립하는 역학계를 보존계(保存系)라 한다. 진자의 운동 외에 용수철의 진동도 전형적인 예이다. ... 용수철 상수 을 각각 구한다. MBB를 단진자처럼 운동시키고 그 주기를 측정하여 이로부터 MBB내의 두 개의 용수철의 용수철 상수를 구한다. ... 또 동물의 체내에서는 물질의 화학적 변화에 의해 생긴 열에너지가 끊임없이 역학적에너지 또는 전기적 에너지로 변환되고 있다.
또한 용수철에 저장된 탄성위치에너지를 구해보면 다음과 같다. 역학적에너지는 보존되므로 이고 이로부터 양변을 로 나누어 구할 수 있다. 7. ... Part C 는 MBB의 왼쪽 끝, 오른쪽 끝을 각각 축으로 하여 단진자 운동을 시켜 각각의 주기를 측정하고, 관성모멘트와 토크의 관계를 이용해 MBB 내의 두 용수철 상수인 , 값을 ... 변화 와 퍼텐셜에너지의 변화 의 합이다. - 위치에너지로는 탄성에너지가 쓰인다. ( 탄성계수, 용수철의 길이 변화) - 핀을 U-shaped plate에 걸쳐 놓아 진동할 수 있도록
물론, 두 에너지의 합인 역학에너지는 언제나 보존된다. 선형진동자의 퍼텐셜 에너지는 모두 용수철에 저장되며, 그 값은 용수철의 길이를 나타내는 에 따른다. ... 이 실험에서는 용수철에 매달린 질량을 씩 증가시키면서 늘어난 길이를 측정하였다. 를 으로 놓고 를 재어서 의 ?戮 구한 것이다. ... 그래서 흔들리는 진자는 그냥 두면 결국에는 평형(최소 에너지)위치인 정지상태로 되돌아간다.
이 실험의 목적은 MBB를 열지 않고 주어진 실험 장치를 이용하여 공의 질량 과 용수철 상수 , 의 값을 찾는 것이다. ... 용수철 상수를 구하는 과정은 아래의 과정들에서 행해질 것이다. (2) 이론적으로 , 를 와 로 나타내는 과정 < Figure 11 - MBB 진자운동에 대한 세부 모델 > 과 를 이론적으로 ... 역학적에너지 범위 안에서의 이러한 관계를 역학적에너지보존법칙이라 한다. < Figure 7 - 강체의 회전 운동 > (2) 강체의 회전운동 ① 병진운동과 회전운동 - 질점이 아닌
용수철의 진동 및 전기진동 등 그 예는 많으면 진동할 수 있는 상태에 있는 물체를 진동체라 한다. ... 그림과 같이 공명이 발생하는 마디정의 위치 , , ……, 의 위치를 잣눈 S로 읽어 , , , …, 이라고 하면 (3) 이다. ... 또 자유진동에서 에너지가 손실되면 감쇄진동이 되고, 안되면 연속진동이 된다. 4.
