[아주대] 물리학실험1 일과 에너지 결과보고서

소개

2014년 2학기 A+ 받은 보고서입니다

목차

1. 측정값 및 데이터 분석
2. 질문
3. 고찰

본문내용

감소한 위치에너지의 크기()보다 작게 나왔다. 하지만, 각각의 오차 백분율은 0.3%, 3.6%으로, 비교적 적은 편이다. 트랙의 수평이 맞지 않거나 트랙의 이물질에 의한 마찰력 변화와 같은 원인 때문에 오차가 발생해서 실험값이 이론값 사이에 오차를 발생했다. 따라서 실험을 보다 정밀하게 한다면, 실험2에서 일 에너지 정리가 유효하다고 말할 수 있다.

질문2. 실험3으로부터 정지마찰력과 운동마찰력의 특징을 비교 검토하시오.
최대정지마찰력은 정지해 있던 물체가 막 움직이기 시작하는 순간의 마찰력이다. 이 때, 마찰력의 크기는 외력과 같고, 방향은 외력의 반대 방향이다. 반면, 운동 마찰력은 운동하고 있는 물체에 작용하는 마찰력이다.

<중략>

가 수레의 운동마찰계수보다 약 107배 더 크다.
마찰계수의 영향을 주는 요인으로는 물체의 재질, 표면의 매끄러운 정도가 있다. 수레의 바퀴와 트랙은 둘 다 재질이 철이다. 반면, 나무토막은 재질이 나무이고, 트랙의 재질은 철이다. 따라서 나무토막의 운동마찰계수가 수레의 운동마찰계수보다 크다는 말은 나무토막과 트랙이 서로 맞닿는 면이 수레바퀴와 트랙이 서로 맞닫는 면보다 더 거칠다는 걸 알 수 있다.

바퀴가 구를 때 접촉면에서 바퀴의 찌그러짐과 원상 복원이 매 순간 일어나는데, 이 과정에서 마찰력이 발생하고, 이 마찰력을 구름 마찰력이라고 부른다. 바퀴는 바퀴와 접촉면의 운동마찰력을 구름마찰력으로 바꾸어 주는 역할을 한다. 평면과 평면의 운동마찰력 보다는 바퀴와 지면에 의한 구름마찰이 훨씬 작은데, 그 이유는 바퀴와 바닥면사이의 접촉시간이 매우 짧아서 상대적으로 마찰력을 적게 받기 때문이다. 따라서 수레의 운동마찰계수(구름마찰계수)가 나무토막의 마찰계수의 비해 약 107배 작다. 즉, 구름 마찰력이 운동 마찰력보다 크기가 더 작으므로, 수레의 바퀴는 에너지 손실을 줄이는 데 효과적이라고 할 수 있다.

참고자료

· 없음