일반물리실험1 4주차 폭발/충돌에서의 운동량 보존(A+)

소개

"일반물리실험1 4주차 관성모멘트의 측정(A+)"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 데이터 정리
3. 결과 분석
4. 질문
5. 토의
6. 참고문헌

본문내용

3. 결과 분석
1) 운동량, 운동량 보존 법칙
운동량(p)이란 물체가 운동하는 상태를 나타내는 물리량으로, 질량(m)과 속도(v)의 곱으로 표현되며 선운동량(linear momentum)이라고 불리기도 한다.
p=mv
하나의 고립된 계에서 물체에 작용하는 알짜힘이 0일 때, 계에 속한 물체의 총운동량은 시간이 지나도 일정하다. 이를 운동량 보존법칙이라 하며, 선운동량 보존법칙이라고도 표현된다. 또한, 하나의 계에 속해 있는 모든 물체의 총 운동량 P ⃗_system은 계에 속한 물체 각각의 선운동량을 합한 값과 같다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.
P ⃗_system = ∑▒p ⃗_n =p ⃗_1+p ⃗_2+...=m_1 v ⃗_1+m_2 v ⃗_2+...
두 개의 카트가 서로 밀어내는 상황에서 외력이 존재하지 않는다면 두 카트 전체의 운동량은 보존된다. 두 카트 모두 정지 상태에서 폭발에 의해 반대 방향으로 운동한다고 할 때, 두 카트의 나중 운동량은 반대 방향의 같은 크기를 가진다. 즉, 해당 시스템의 총운동량은 0이며, 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.
P=m_1 v_1-m_2 v_2=0
수식을 정리하면 카트의 나중 속력비는 질량비의 역수와 같다는 것을 알 수 있다.

참고자료

· 데이비드 할리데이, 일반물리학, 2021, 11판, 텍스트북스, p207-209
· 지식백과, 물리학백과, 한국물리학회, 운동량 보존법칙
· https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3537163&cid=60217&categoryId=60217