[인천대 물리실험(1) A+ 보고서] / 4. 일과 에너지

소개

인천대 물리실험(1) 4. '일과 에너지' 수기로 작성한 보고서 입니다.
일반물리학실험 교재 (북스힐/ 김병훈 외 12명) 91p-98p에 해당하는 내용입니다.

목차

Ⅰ. [예비보고서]
1) 사람이 마루에 잇는 짐을 들고 있을 때 일을 한 것인가?
2) 일에 대한 정의를 조사하여 간략하게 정리하시오.
3) 에너지의 정의를 조사하여 간략하게 정리하시오.
4) 물리학 책과 온라인교재를 참고해서 실험과정과 실험 시 주의 사항을 아래에 정리하시오.

Ⅱ. [결과보고서]
<데이터 표>
-결과에 대한 힘-위치 그래프를 정리하여 아래에 첨부하고 분석하시오.
-역학수레의 결과에 대한 힘-위치 그래프를 정리하여 아래에 첨부하고 분석하시오.
1) 운동에너지 변화량과 행한 일 사이의 %오차는 얼마인가? 오차가 발생하는 원인은 무엇인가?
2) 추의 질량을 바꾸면서 실험한 결과와 수레의 질량을 바꾸면서 실험한 결과를 비교해 보고, 차이를 분석하여 정리해보자.
3) 추의 질량변화(m1,m2,m3) 실험 결과에 대한 F-t 그래프를 이용하여 역학수레의 운동량이 어떻게 변화되었는지, 그래프를 첨부하고 분석하시오. (시간 구간은 거리-시간 그래프 참고)
<고찰>

본문내용

[고찰]
이 실험의 목적은 물리학적인 '일'을 이해하고 어떤 힘이 물체에 한 일과 물체의 운동에너지 변화를 비교하는 것이다. 이를 위해 포스센서와 도르래가 달린 포토게이트를 이용하여 매달린 추의 무게로 인해 끌어 당겨지는 수레의 운동을 측정한다. 그런 다음, 일의 양과 에너지의 변화를 비교분석 해본다. 이 실험에서 중요한 이론적 바탕은 '일'과 운동에너지이다. 물체가 받는 힘의 수평성분만을 고려했을 때, 질량 m인 물체가 수평거리 d만큼을 이동하며 알짜힘 Fnet을 받는 경우 한 일은 W = Fnet d이다. 일이 물체의 수직방향의 위치를 변화 시키지 않고, 물체의 속도만 바꾼다면 운동에너지와 일의 관계를 이와 같이 표현할 수 있다.

참고자료

· 일반물리학실험/ 김병훈 외 12명/ 북스힐/ 2022.02.25