2020년 최신버젼 [연세대학교] 일반/공학물리(1) 실험3 일과에너지 A+ 결과레포트

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목차

Ⅰ. 실험결과
1. 서론
2. 실험1-1. 일과 에너지 정리
3. 실험 1-2 역학적 에너지 보존법칙

Ⅱ. 결과분석
1. 실험1-1. 일과 에너지 정리
2. 실험 1-2 역학적 에너지 보존법칙

Ⅲ. 토의 및 결론

본문내용

Ⅰ. 실험결과
서론
본 실험은 추와 추걸이의 질량을 다르게 하여 사용한 추의 무게가 가벼운 순서대로 나열 시 trial 1, trial 2, trial 3를 진행하였다. 각 trial 당 5회씩 측정하여 이 중 비교적 오차가 적은 v-x그래프의 개형이 급격하게 증가하는 뾰족한 부분이 거의 없는 완만한 개형의 trial 데이터를 사용하였다. 그 중에서도 trial 1과 3는 추의 질량 차이가 분명하므로 trial 1과 3에 대한 데이터를 비교분석해보고자 하였다. 따라서 본 실험은 trial 1에서 trial 1-1, 1-2, 1-4의 데이터, trial 3에서 trial 3-1, 3-2, 3-3의 데이터를 일과 에너지 비교분석하고자 한다.

<중 략>

Ⅱ. 결과분석
실험1-1. 일과 에너지 정리 (W _{T} ``,` TRIANGLE K _{cart} 구하기)
[표 10], [표 11]에서는 참값을 W _{T}, 측정값을 TRIANGLE K _{cart}로 하여 오차와 상대오차를 계산하였다. 일과 에너지의 정리에 의하면 W _{T} `=` TRIANGLE K _{cart} 즉, 줄에 작용하는 장력이 한 일은 카트의 운동에너지의 변화로 전환된다. 하지만 각각 trial 1, trial 3 모두에서 10%가 넘는 오차가 발생하였다. 이에 대한 원인으로는 다음과 같이 분석할 수 있다.
1) 원래 에너지 정리에 의하면 W _{T} `=` TRIANGLE K _{cart}이지만 W _{T}, TRIANGLE K _{cart}가 다르게 나온 것을 통해서 에너지 손실이 발생하였다는 것을 알 수 있다. 에너지의 손실이 발생한 이유는 실제로 이 계에는 중력과 같은 보존력 외에 카트와 트랙 사이의 마찰력, 공기저항 등과 같은 비보전력이 작용하여 소리에너지, 열에너지 등으로 에너지가 전환되었기 때문이다.

참고 자료

Walker Halliday Rensnick, “Principles of Physics”, edition