(일반물리학실험) 일과에너지

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"(일반물리학실험) 일과에너지"에 대한 내용입니다.

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Ⅰ. 개요 (Introduction)
‘일과 에너지’ 실험을 통해 어떠한 힘이 물체에 한 일과 그때의 운동에너지 변화가 어떠한지 알아볼 것이다. Force Sensor를 사용하여 역학 수레에 가해진 힘을, Photogate with pulley를 이용하여 매달린 추의 무게로 인해 끌어당겨지는 역학 수레의 운동을 측정한다. 측정 결과를 바탕으로 역학수레에 가해지는 힘의 크기, 역학수레의 질량에 따른 일의 크기를 확인하고 힘에 의한 일의 양과 수레의 운동에너지의 변화를 비교하고 분석해본다. 이 실험을 통해 물리학적인 ‘일’의 의미와 일과 에너지의 관계가 어떠한지 알아보도록 한다.

Ⅱ. 이론 (Theory)
(1) 일 (Work)
어떤 물체에 일정한 힘을 가하여 움직이게 했을 때, 작용한 힘의 물체 운동 방향 성분의 크기와 물체가 움직인 거리의 곱을 말한다. 물체에 작용하는 힘의 크기가 F, 물체가 일직선으로 움직인 거리가 d, 작용한 힘의 방향과 물체 운동 방향과의 사잇각이 θ 이면 물체에 해준 일 W는 W=Fdcos θ이다. 단위는 J(줄)을 사용한다.

참고 자료

Raymond A. Serway, John W. Jewltt, 대학 물리학Ⅰ,북스힐(CENGAGE), 2019, 134- 137p, 145-147p, 172-175p

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