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역학적에너지 보존

*현*
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최초 등록일
2020.07.13
최종 저작일
2020.06
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목차

1. 실험결과 및 데이터(공통)
- 실험 순서(과정)
- 실험값

2. 고찰
- 실험결과 분석
- 오차원인 분석
- 실생활 예시

본문내용

■실험 순서(과정)
1. 언덕형, 만곡형 장치, 포토게이트 등의 실험기구 및 장치를 준비한다. 언덕형 실험에서 초기높이 h1, 중간높이h2, 최종높이 h3와, 만곡형 실험에서 초기높이h1, 만곡 부분 높이h2를 측정한다.
2. interface 장비와 노트북, 포토게이트 2개 등을 pasco 프로그램과 연결하여 셋팅하고, 실험할 수 있는 창을 설정한다.
3. 출발지점에서 활차를 놓아 실험을 진행한다. pasco 프로그램에 나타난 실험값을 기록한다. 다음과 같은 과정을 언덕형, 만곡형에서 같이 진행한다.

<중 략>

이번 실험의 목적은 역학적 에너지 보존을 확인하는 것이다. 이론적으로 역학적 에너지가 보존되려면 물체에 중력만이 작용해야한다. 하지만 실험에서는 레일과 활차의 마찰, 공기저항 등의 외부 환경과의 상호작용을 제거할 수 없다. 따라서 이론적으로 활차의 속력의 이론값이 평균 실험값보다 크게 나와야 한다. 실험결과 ‘언덕형 - 포토게이트1’실험을 제외하고 나머지 실험에서 이론값이 평균 실험값보다 크게 나왔다. 이와 관련된 실험의 오차원인을 밑의‘오차원인 분석’에서 알아보자.

- 오차원인 분석
다양한 오차원인이 작용할 수 있지만, 이번 실험에 영향이 클 것 같은 2가지 오차원인에 대해 생각해보겠다.
1. 이번 실험은‘물체에 중력만이 작용한다.’라는 전제하에 역학적 에너지 보존 법칙을 이용하여 활차의 속력을 계산하였다. 하지만, 실제로 실험조건에서는 레일과 활차의 마찰, 공기저항, 마찰로 인한 열과 소리, 손의 외력 등 다양한 외부환경이 존재한다.

참고 자료

없음
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