[일반물리실험]역학적 에너지 보존 예비리포트

소개

실험 목적 ,실험 기구,이론,실험 방법등을 디테일하게 정리한 예비레포트입니다.
사진도 첨부했습니다.
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목차

1. 실험 목적
2. 이론
3. 실험 장비
4. 실험 방법

본문내용

1. 실험 목적
실에 매달린 추의 위치에너지와 운동에너지의 변화를 측정하여 추가 가지는 역학적 에너지가 보존됨을 확인하고 에너지를 계산한다.


2. 이론
운동에너지, 위치에너지, 열에너지, 빛에너지, 소리에너지, 전기에너지 등 많은 형태의 에너지는 갑자기 나타나지도 않고 사라지지도 않는다. 서로 모습을 바꾸어 나타날 뿐이다. 에너지가 다른 에너지로 전환될 때, 전환 전후의 에너지의 총합은 항상 일정하게 보존된다. 물리적 계에서 계 전체의 에너지가 항상 보존된다는 에너지보존법칙은 물리학의 기본 법칙이다. 특수상대성이론에 따르면 질량은 곧 에너지가 되므로 에너지보존은 질량보존과 함께 다루어지기도 한다. 열역학 제 1법칙에서도 알 수 있듯이 총 에너지는 시간 장소에 구애받지 않고 불변한다는 사실로부터 역학적 에너지 보존의 법칙도 설명이 가능하다.

에너지 전환의 예시
증기기관에서는 수증기 분자의 열에너지가 터빈의 운동에너지로 바뀐다. 수력발전소에서는 물의 위치에너지가 터빈의 운동에너지로, 운동에너지가 다시 발전기를 거쳐 전기에너지로 바뀐다. 반면 전동기에서는 전기에너지가 운동에너지로 바뀐다. 이때 전환 전의 에너지의 총량은 전환 후의 에너지의 총량과 같다. 하지만 실제 전환과정에서는 마찰이나 저항에 의해 항상 열이나 소리에너지가 발생한다. 따라서 전동기의 예를 들었을 때, 전기에너지의 총량과 운동에너지의 총량을 비교하면 운동에너지의 크기가 항상 작다. 운동에너지와 모터에서는 나는 소리, 열 등의 에너지를 모두 합하면 처음의 전기에너지와 같다.

참고자료

· 없음