[물리실험]역학적에너지의보존

*종*
최초 등록일
2006.05.05
최종 저작일
2004.03
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소개글

물리 및 실험에서 역학적에너지의 보존에 관해 쓴 레포트입니다.
구를 굴리는 과정에서 에너지 변환를 경험하면서 그 때의 위치에너지의 손실과 운동에너지의 이익이 서로 같아짐을 확인하여 구의 회전운동 에너지를 포함하는 역학적 에너지의 보존을 확인실험이었습니다.

목차

1. 목적
2. 이론
3. 방법
4. 측정값
5. 계산 및 오차
6. 결론
7. 검토

본문내용

1. 목 적

경사면과 궤도를 따라서 구를 굴리는 과정에서 구가 경사진 면을 미끄러질 때 일어나는 에너지 변환를 경험하면서 그 때의 위치에너지의 손실과 운동에너지의 이익이 서로 같아짐을 확인하여 구의 회전운동 에너지를 포함하는 역학적 에너지의 보존을 확인한다.




2. 이 론

경사면의 높이되는 곳에서 반지름이고 질량이인 구가 정지상태에서 출발하여 굴러내려 오면 역학적 에너지 보존법칙은
(1)

여기서와는 경사면 바닥에서 구의 선속도와 각속도이다. 이 구의관성모멘트 이며, 이므로 경사면 바닥에서 속력은
(2)
(주의 : 실제 실험에서는의 관계는이 (원주)궤도와 구의 회전 중심축 사이의 거리로 바뀌어야 한다 (미끄러지지 않는다는 가정하에서)
구가 높이 에서 정지 상태에서 출발하여 그림 2와 같은 경로를 굴러 내려 원형 트랙의 꼭지점를 겨우 통과하는 경우, 꼭지점에서 역학적 에너지 와 점에서 구의 속력 는 다음과 같이 구해진다.
(1) 원형트랙 꼭지점에서 역학적 에너지
원형트랙 꼭지점 에서의 총 역학적에너지의 일반적 표현은
(3)
여기서 는에서 구의 선속력이고 는 각속도로서 이며, 은 원형트랙의 반경이다. 구가 점 에 겨우 도달하는 경우 구심력은 중력과 같으므로
(4)
식 (4)와 의 관계를 식 (3)에 대입하면
(5)
출발점과 점 에서 역학적 에너지 보존법칙은
(6)
로 표시된다.

참고 자료

없음
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