선형과 각 운동량의 보존

소개

선형과 각 운동량의 보존에 대한 실험과 고찰 및 토의

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 도구
4. 이 론
5. 실험 방법
6. 결과 및 분석
7. 고찰 및 토의
8.참고문헌

본문내용

1. 실험 제목

선형과 각 운동량의 보존

2. 실험 목적

1) 선운동량과 각운동량의 차이를 이해한다.
2) 선형·각 운동량을 계산해 본다.

3. 실험 도구

회전운동센서(1), 평형계(1), 질량물체와 행거(1), 캘리퍼스(1), 추진캐처(1), 추진발사체(1), 회전플랫폼(1),
고무밴드(1), Spirit Level(1), 끈(1m)

4. 이 론

질량 m 인 물체가 회전의 중심으로부터 r만큼 떨어진 거리에 위치하고 있다. 물체가 일정한 토크를 받아서 동안 각속도가 로부터 로 증가한다고 하자, 즉

로 쓸 수 있다. 물체의 각운동량(angular momentum)을

와 같이 정의하다면,

로 쓸 수 있다. 위의 식은 뉴턴의 제 2법칙 에 해당하는 회전 운동식이며, 이는 물체에 작용하는 토크는 물체의 각운동량의 시간에 대한 변화율과 같다는 것을 말한다.
이를 이용해서 계의 각운동량은 계에 작용하는 알짜 외부 토크가 0일 때 보존된다는 알 수 있다. 이것은 일 때, 처음 각운동량과 나중 각운동량이 같다는 것을 의미한다.
각 운동량 보존은 행성이나 사람처럼 거시적인 물체뿐만 아니라 원자나 분자에도 적용된다.
선형 운동량을 가진 물체가 충돌하고 자유로이 회전하는 시스템에 포착될 때 충돌 이후의 포착된 물체의 시스템 각 운동량은 충돌 이전의 물체의 선형운동량과 같다.
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참고자료

· Serway, 대학물리학, 청문각, 2006, p199~215.
· http://blog.daum.net/cool887973.