[물리레포트 예비 & 결과] 역학적 에너지 보존

소개

[물리레포트 예비 & 결과] 역학적 에너지 보존에 대한 보고서입니다.

목차

1. 실험목표
2. 실험장비
3. 실험원리
(1) 원형트랙 꼭지점에서 역학적 에너지 Et
(2) 점 B 에서의 속력 vb
4. 실험방법
5. 실험결과
6. 토의 및 고찰
7. 참고문헌

본문내용

6. 토의 및 고찰
① 실험시 유의사항
- 쇠구슬이 원운동을 하는 구간에서 등속운동 할 수 있도록 위치를 적절히 선택해야 한다. 따라서 T점을 지날 때 구심력과 중력이 같아진다고 가정, 간신히 지날 수 있도록 높이를 선택해야 한다.

② 실험결과 분석
- 높이(H)에 대해서는 측정값과 계산값에 약 20여cm정도의 오차가 발생했다.
이는 R은 고정값이기 때문에 H를 너무 높게 설정했다고 볼 수 있다. 실험시 몇 번의 시도를 거쳐서 찾아낸 그 위치의 지점이 높게 설정되었다는 것은 분명히 오차가 작용했고 그로 인한 에너지 손실로 볼 수 있다.

- X의 거리는 처음 4회동안은 비슷하게 측정되다가 마지막회때 회전운동시 약간 헛 굴러서 상대적으로 거리가 많이 짧아졌다.

- 무엇보다 이번 실험에서 유심히 살펴봐야 하는 부분인 VB와 VC의 계산값을 구하는 과정에서는 한가지 흥미로운 사실이 발견되었는데 공식 (1)과 (2)를 사용하는 것에 따라 계산값이 달라진다는 것이었다. 의심할 여지없이 H와 R의 관계가 완전히 성립 하지 않기 때문인데 공식(2)를 사용할 때 측정값과 계산값의 오차가 더욱 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.

③ 오차는 어디에서 발생했을까?
- 가장 큰 오차는 공기의 저항과 마찰력이다. 역학적 에너지를 보존하기 위해서는 이상적인 상태, 즉 진공과 같은 상태에서 외부 방해요소가 제거된 상태에서 실험을 해야 이상적인 결과를 얻을 수 있다. 만약 손실된 에너지의 양을 측정할 수 있다면, 그래서 외부로 유출된 역학적 에너지의 합을 더해서 비교해보면 에너지 보존이 됨을 확인할 수 있을 것으로 추측한다.

참고자료

· ① 일반물리학실험. 건국대 물리학과 & 광전자물리학과. (주)북스힐.
· ② 일반물리학실험. 한국물리학회. 청문각.
· ③ 일반물리학실험. 김영식 외. (주)북스힐.
· ④ 대학물리학 대학물리학 교재편찬위 (주)북스힐