시지프스의 고민 서울대 물리학1 비공개 레포트

소개

02학번입니다.
한글 수식이나 그림 제가 다 그린 것입니다.
실험레포 1등했었고 비공개 자료입니다.
참고하시길..

목차

1. 서론
2. 실험 방법
3. Data & Result
4. Discussion

본문내용

이론적으로는 (=처음높이, =나중높이, =속도)이 되는데, 여기서 은 일정한 값이므로 이 되고, 다시 에서 거리 s가 일정한 값(20cm)이므로 , 즉 으로 나타나리라고 예상되었다. 하지만 실제로 나타난 결과를 fitting 했을 경우에는 두 경우 모두 예상과는 달 리 (h의 -0.5제곱)에 비례하는 것이 아니라, h의 -1.031(쇠공), -0.9908(고무공)제곱 정도의 값에 비례하는 것으로 나타났다 (Data (4),(5)이용). 또, 이론적으로는 역학적 에너지 보존에 의해 운동에너지의 증가량이 퍼텐셜 에너지의 감소량과 완전히 같아야 함에도 실제 결과는 예상값의보다 작은 값이 나타났다. (h'는 h2를 의미한다.)
따라서, 역학적 에너지의 보존에 영향을 미치는 외부의 어떤 원인이 있었을 것으로 생각되며, 그 원인으로는 생각되는 것은 다음과 같다.
① 공과 레일 사이에서의 마찰력
가장 쉽게 생각할 수 있고, 또 가장 큰 영향을 미쳤다고 생각되는 요인은 공과 레일 사이의 마찰력이다. 마찰에 의한 계속적인 에너지 손실이 있음으로써 역학적 에너지 보존의 조건인, 외부와 고립된 계라는 조건을 만족시키지 못하게 되고, 따라서 역학적 에너지 보존의 법칙이 성립하지 않게 된다. 더욱이 고무공의 경우에는 표면이 거칠기 때문에(마찰계수가 크기 때문에) 마찰력이 크게 작용하게 되고, 따라서 마찰력의 영향이 더 크게 나타나리라고 생각된다.

② 공의 회전에 의한 효과
이번 실험의 재료로 쓰인 공은 직선방향으로만 움직이는 것이 아니라, 그 자신의 회전 운동도 함께 일어난다. 이런 경우에는 앞의 이론 설명에서 다룬 것처럼, 회전 운동에너지를 가지게 되고, 이 에너지는 앞의 계산에서는 고려하지 않았으므로, 마치 이 에너지만큼의 에너지가 사라진 것처럼 나타나게 된다. 따라서 회전 운동에너지도 이번 실험에서의 오차에 상당한 부분을 차지한다고 생각된다.

참고자료

· 없음