일과 에너지 결과보고서

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소개글

"일과 에너지 결과보고서"에 대한 내용입니다.

본문내용

이번 실험에서는 동역학트랙, 충돌수레, 운동센서를 이용하여 마찰력의 일, 중력의 위치에너지의 변화량을 측정해 일-에너지 정리가 성립하는가를 검토하고, 나무토막과 추를 이용하여 최대정지 마찰계수와 운동마찰계수를 구해보았다.
실험 1에서는 충돌수레의 한쪽 끝에 실로 추와 추걸이를 매단 후 왼쪽으로 밀었다가 추의 무게에 의해 수레가 다시 오른쪽으로 돌아오게 하는 실험을 진행하였다. 실험에서 선형회귀법을 이용하여 기울기 즉, 가속도를 구한 뒤 측정한 질량을 이용하여 마찰력과 마찰계수를 계산하였다. 이 계산을 통해 질량이 증가하면 수직항력 N이 증가하여 마찰력이 증가하게 된다는 점을 알았다. 또한 충돌수레의 바퀴가 미끄럼마찰을 구름마찰로 전환하여 저항의 크기를 줄이므로 운동마찰력 그 자체보다는 바퀴의 구름마찰력이 작용하였다고 볼 수 있다. 이 실험에서는 동역학트랙의 평형을 잘 맞추고, 추걸이가 알맞은 위치에 도달하도록 충돌수레를 적당한 힘으로 미는 것이 정확한 값을 측정하는데 중요하다고 본다.

참고 자료

아주대학교 물리학실험실/물리학 실험/아주대학교 출판부/2018/12판/p.49-58
Raymond A.Serway, Chris Vuille/일반 물리학/일반물리학 교재편찬위원회 역/북스힐/2023/11판/p.100-103
두산백과-구름마찰
물리학백과-미끄럼마찰
물리학백과-정지마찰력
사이언스올 과학사전-최대정지마찰력
두산백과-운동마찰력

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