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물리학실험1 당구의 역학2025.01.291. 역학적 에너지 보존 법칙 본 실험에서는 2차원 평면에서 물체 간의 충돌 양상을 분석하여 운동량 보존과 역학적 에너지 보존을 검정하고, 이 법칙들을 바탕으로 산란각, 물체의 질량 등을 예측하였다. 2. 운동량 보존 법칙 만약에 외부의 알짜힘이 0인 경우에 물체 사이에 충돌이 발생했을 때, 내력만 작용할 때, 계의 총 운동량은 충돌 전후에 보존된다. 3. 탄성 충돌 두 물체가 충돌할 때, 역학적 에너지가 보존되는 경우, 이를 탄성충돌이라고 한다. 충돌 과정에서 역학적 에너지가 보존되지 않는 경우도 존재하는데, 이러한 경우에는 비탄...2025.01.29
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[일물실] 운동량 보존과 충돌2025.01.271. 운동량 보존 법칙 외력이 작용하지 않을 때, 물체가 충돌하거나 폭발하는 경우에 운동량이 보존된다는 법칙. 충돌 전후의 두 물체의 운동량의 합은 일정하게 유지된다. 2. 탄성 충돌 충돌 중 계의 역학적 에너지가 보존되는 충돌로 충돌 전후 계의 운동에너지가 변하지 않는 경우. 운동량 보존과 운동에너지의 보존에 대한 식을 이용하여 충돌 후 두 물체의 속도를 계산할 수 있다. 3. 완전 비탄성 충돌 충돌 시 운동에너지의 일부가 열에너지나 소리 에너지 등으로 변환되어 계의 역학적 에너지가 보존되지 않는 비탄성 충돌 중, 충돌 후에 두 ...2025.01.27
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[일반물리학실험]프랑크-헤르츠 실험2025.04.281. 프랑크-헤르츠 실험 프랑크-헤르츠 실험은 1914년 프랑크(J. Franck)와 헤르츠(G. Hertz)가 수은 기체에 전자를 충돌시켜 수은(Hg)의 에너지 상태가 양자화 되어 있음을 확인한 역사적인 실험을 재현한 것이다. 이 실험을 통해 에너지 준위(energy Level)와 여기에너지(excitation energy), 탄성충돌(elastic collision) 등의 개념을 익히고 원자 에너지 상태가 양자화 되어 있음을 직접적으로 관찰할 수 있다. 또한 Ne기체와 전자의 충돌을 통하여 Ne원자의 에너지 상태가 양자화되어 있...2025.04.28
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물리실험 비탄성충돌 실험 레포트2025.01.241. 고립계와 비고립계 고립계(Isolated system)는 외부요소인 환경과 어떠한 교류도 하지 않고, 물질적인 교류와 에너지 교환이 불가능하기 때문에 에너지와 물체의 질량의 총합은 항상 일정하다. 비고립계(Nonisolated system)는 고립계와 반대로 외부요소인 환경과 작용하며, 물질적, 에너지 교환이 가능하다. 2. 운동량 보존 운동량 보존의 가장 대표적인 식은 ∆ = ∫Fdt이며, 이는 충격량이 입자에 가해졌을 때 외부 인자에 의하여 입자에 운동량이 전달되었다는 것을 의미한다. 운동량 보존은 탄성, 비탄성충돌로 예를...2025.01.24
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일반물리실험 운동량과 충격량 예비보고서2025.01.221. 운동량 보존 법칙 실험을 통해 1차원 트랙에서 운동하는 두 물체의 충돌 실험을 수행하여 선운동량 보존 법칙과 충격량을 이해하고자 한다. 비탄성 충돌과 완전 비탄성 충돌에서도 전체 운동량은 보존되지만, 운동 에너지는 보존되지 않아 충돌 후 운동 에너지의 손실이 발생한다. 특히 완전 비탄성 충돌의 경우, 충돌 후 두 물체가 합쳐져 같은 속도로 운동하므로 운동량 보존 법칙을 적용할 수 있다. 충돌 전후 운동량의 차이를 충격량이라고 하며, 이는 뉴턴의 제2법칙에 따라 충돌 중 받는 힘인 충격력의 시간적분과 같다. 1. 운동량 보존 법...2025.01.22
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[일반물리학실험] 에어트랙 실험 결과보고서2025.04.281. 뉴턴의 제2 운동 법칙 실험 실험 결과에 따르면, 힘이 일정하고 활차의 질량이 변하는 경우 활차가 무거워지면서 가속도가 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 또한 활차의 질량이 일정하고 힘이 변하는 경우 추의 무게를 늘리면서 힘이 세져 가속도가 늘어나는 것을 관찰할 수 있었다. 그러나 실험 결과에서 예상 가속도보다 작게 나온 것을 확인할 수 있었다. 이는 실험 진행 과정에서의 어려움과 프로그램 문제로 인한 오차가 발생했기 때문으로 분석된다. 실험 시 실이 수평이 되도록 하는 것이 어려웠고, 에어트랙 장치의 완전한 마찰 차단이 어려...2025.04.28
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[아주대] 물리학실험- 충격량과 뉴턴 제3법칙2025.05.011. 충격량과 운동량 변화량의 관계 실험 1에서 운동량 변화량과 충격량이 같음을 확인하였다. 충격량은 시간에 따라 물체에 작용하는 힘이 누적된 효과를 나타내며, 운동량의 변화량과 동일하다. 실험 결과 두 값의 상대오차가 약간 있었지만 근소한 차이로 운동량 변화량과 충격량이 일치함을 알 수 있었다. 2. 뉴턴 제3법칙 확인 실험 2에서 두 수레가 충돌할 때 서로 받는 힘의 크기가 동일함을 확인하였다. 그래프 상에서 최대 힘의 크기가 같게 측정되었고, 상대오차도 작아 뉴턴 제3법칙이 성립함을 알 수 있었다. 다만 용수철 범퍼가 달린 수...2025.05.01
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탄도 진자 운동의 역학적 에너지 보존 법칙과 운동량 보존 법칙 실험2025.01.081. 질량 중심 물체의 질량 중심은 물체 전체의 질량의 중심점으로, 모든 외부력이 그 점에 작용하는 것처럼 보이는 특별한 점이다. 실험에서는 Pendulum의 질량 중심을 기준으로 높이 변화량을 측정하였다. 2. 용수철의 복원력 용수철의 복원력은 훅의 법칙에 따라 늘어난 길이에 비례하며, 발사 강도가 높을수록 복원력이 커져 쇠구슬의 발사 속도가 증가한다. 3. 운동량 보존 법칙과 비탄성 충돌 Pendulum과 steel ball의 완전 비탄성 충돌에서도 운동량 보존 법칙이 성립한다. 충돌 전후의 운동량 변화량은 충격량과 같다. 4....2025.01.08
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운동량 보존 실험 결과 분석2025.01.121. 운동량 보존 법칙 실험 결과에 따르면 이론적으로 성립하는 운동량 보존 법칙이 실제 실험에서는 정확히 성립하지 않았다. 오차 요인으로는 에어테이블의 마찰력, 퍽의 회전, 수평 조절의 한계, 퍽을 운동시키는 과정의 실수 등이 작용했다. 또한 충돌 과정에서 발생하는 에너지 손실과 비탄성 충돌 등으로 인해 운동량 보존이 정확히 이루어지지 않았다. 이러한 오차 요인들로 인해 실생활에 적용하기에는 한계가 있을 것으로 보인다. 2. 충돌 과정 분석 실험 결과를 통해 충돌 과정에서 발생하는 다양한 오차 요인을 확인할 수 있었다. 마찰력, 퍽...2025.01.12
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서울대학교 물리학실험 - 대충돌2025.05.111. 뉴턴의 운동법칙 뉴턴의 제1운동법칙, 즉 관성 법칙에 따르면 물체에 가해진 힘이 0일 때 물체는 일정한 속도로 움직인다. 또한 뉴턴의 제3운동법칙에 따르면 모든 작용에 대해 크기가 같고 방향이 반대인 반작용이 존재한다. 이러한 뉴턴의 운동법칙을 실험을 통해 확인해볼 수 있다. 2. 운동량 보존 법칙 운동량 보존 법칙에 따르면 바깥힘이 작용하지 않는다면 계 안의 총 운동량은 항상 일정하게 보존된다. 이를 실험을 통해 확인할 수 있으며, 특히 탄성 충돌의 경우 충돌 전후 운동량의 합이 일정하게 유지되는 것을 볼 수 있다. 3. 탄...2025.05.11
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