동일업종의 2개 기업 추이 파악-기업경영의 이해-담 당 교 수 님:제 출 일:학 과:학 번:이 름:과제를 하기에 앞서 기업을 선정하는데 있어 고민을 하게 되었다. 현재 배우고 있는 전공과 관련하여 어떤 업종을 선정하면 좋을까 생각하게 되었고 그 결과 가장 포괄적으로 포함되는 전자기기 관련 업종의 기업으로 선정하여 분석하고자 하였다. 업종을 선정한 뒤 어떤 기업이 있을까 생각하자마자 가장 먼저 떠오르는 기업은 삼성전자, LG전자였다. 그렇기 때문에 처음에는 두 기업을 선정하여 과제를 진행하고자 하였다. 그러나 두 기업의 업종을 검색해 보았을 때 대표적으로 나오는 것이 이동전화기 제조업 이였다. 삼성전자와 이동전화기 제조업에 있어서 가장 비교되고 경쟁하는 회사는 애플 이라는 생각이 들어 LG전자에서 애플로 변경하게 되었다. 또한 대기업이기 때문에 많은 자료와 기사가 존재할 것이라는 생각이 들었고 최근 들어 이동전화기 관련하여 삼성전자와 애플에서 많은 사건사고가 있었기에 그 이후로 어떻게 해결하였는지, 해당 회사 제품을 믿고 소비할 수 있는지 또한 알아볼 수 있는 기회일 것이란 생각이 들어 두 기업을 선정하게 되었다. 선정기업 중 삼성전자의 업종은 앞서 설명했다시피 이동전화기 제조업을 포함한 가전제품, 반도체 제조업이다. 구성원수는 2017년 9월 기준 99,381명이며 매출액은 2017년 12월 기준 239조 5,753억 7,600만원에 육박하며 종업원 개인의 평균연봉은 2018년 1월 기준 1억 원에 육박한다. 기업이념은 인재와 기술을 바탕으로 최고의 제품과 서비스를 창출하여 인류사회에 공헌하다 이다. 다음 선정 기업 애플의 업종은 컴퓨터 소프트웨어이며 구성원수는 2012년 기준 약 6만 명에 육박하며 매출액은 2007년 기준 240억 1,000달러이다. 기업이념은 책임정신, 디테일추구, 완벽주의, 단순함, 비밀주의 이다.먼저 기업평판으로 두 기업을 비교해 보고자 한다. 한 기사에 따르면 최근 2018 글로벌 평판순위에서 삼성이 26위를 차지했다고 발표했다. 이는 지난해 70위에서 무려 44계단이나 상승하여 높은 상승 폭을 보여준다. 그에 반해 애플은 58위에 그쳤으며 이 수치는 지난해 20위에 비해 38계단이나 추락한 순위이다. 왜 삼성전자. 애플 두 기업의 기업평판이 오르락내리락 하게 되었는지 어떤 것들이 영향을 미쳤는지 조사해 보았다. 먼저 지난해 삼성전자는 갤럭시노트 7의 발화로 인한 리콜사태가 삼성 기업평판 하락에 큰 영향을 미쳤으며 ‘최순실 게이트’에 이재용 부회장이 연루돼 특검 조사를 받고 국회특조에서 증언했던 것 또한 영향을 받은 것으로 보인다. 이로 인해 2017년 삼성전자의 기업평판은 크게 하락하였으며 이를 상승시키기 위해 삼성전자는 부단히도 노력해야만 했다. 갤럭시노트 7의 단종 이후에 배터리 안정성 강화 대책 등을 발표하며 소비자들의 신뢰를 회복하고 갤럭시 S8시리즈나 갤럭시노트 8의 판매로 신뢰 회복을 입증하였다. 그러나 이재용부회장의 국정논단 사건 연루로 인해 브랜드 이미지에 도움을 주지 못하였다. 그 결과 기업평판이 지난해 대비 상승하긴 하였으나 원래 10권에 올랐던 것을 생각하면 다소 낮은 순위에 안착했다고 볼 수 있다. 애플 또한 기업평판 하락세에 서있다. 그 이유로 새롭게 출시되었던 아이폰X의 부진, 구형 단말기의 배터리 조작 의혹, 세금 회피 논란 등으로 타격을 받았기 때문이라 포브스는 분석했다. 이처럼 기업이 기업평판을 신경 쓰고 관리하는 이유는 무엇일까? 그 이유 중 하나는 기업평판에 따라 기업의 매출에 영향을 줄 수 있기 때문이다. 평판관리전문기업 포겟미코리아 김소라 실장은 인터뷰에서 “부정적인 평판으로 기업은 대중의 비난을 받게 되고, 이는 기업의 규제와 매출액 하락으로 연결되는 경우가 많다”며 이어서 “기업평판의 문제는 단순한 기업이미지 하락에서 끝나는 것이 아니라 경영 전반에 영향을 미칠 수 있다. 이에, 기업은 자사의 이슈와 기업평판을 지속적으로 파악하는 것이 중요하다” 라고 이야기 했다.이번에는 두 기업의 신기술 동향에 대해서 비교해보고자 한다. 먼저 애플의 경우 2017년도 10주년을 맞이하여 차세대 모바일 운영체제 iOS11를 발표하고 지능형 음성비서 시리(Siri)에 번역기능 추가, 3D 얼굴 인식 신기술을 발표하는 등 신기술 개발 및 이러한 신기술이 탑재되어있는 아이폰X에 주력을 다하였다. 그러나 가격에 비해 그다지 혁신적이지 않다는 의견과 크고 작은 논란들로 인해 그렇다한 성과를 내지 못하게 된다. 이러한 결과는 주가하락과 앞서 설명한 기업평판의 하락으로 이어졌다. 이에 애플은 다시금 상승세로 도약하기 위해 신기술 개발에 주력하고 있다. 애플과 동일하게 삼성전자 역시 계속해서 신기술 개발에 주력하고 있다. 12분만에 완충하는 그래핀 볼 배터리를 출시하며 세간의 주목을 받았으며 삼성전자 종합기술원 손인혁 전문연구원은 “이번 연구는 다기능 고결정 그래핀 복합 소재를 값싸게 대량으로 합성할 수 있게 하는 동시에 리튬이온전지의 여러 특성을 크게 향상시켰다”고 말했다. 또한 2018년도에도 ‘CES 2018’, ‘MWC 2018’ 등의 전시에서 계속해서 새로운 신기술, IoT기술을 발표하는 데에 힘쓰고 있다. 이것 이외에도 다양한 신기술을 발표하며 삼성전자는 미국 환경보호청(EPA)이 주관하는 ‘2017 SMM 챔피언 어워드’ 부문에서 ‘신기술 상’을 수상하며 2016년도에 이어 2년 연속 수상 기업에 명예를 얻었다. 앞으로도 삼성전자는 신기술 개발에 주력할 것으로 보이며 이러한 신기술 개발 및 도입은 실적의 가파른 성장세를 보일 것으로 전망된다.마지막으로 두 기업의 조직문화에 대해서 비교하고자 한다. 먼저 애플의 조직문화는 수직적 위계질서와 직원 통제를 강조하고 있다. 애플 창업자 스티브 잡스는 각 직원을 면밀하게 통제하고 개인의 책임 소재를 강화했는데, 이는 모든 팀이 하나의 몸처럼 동시에 움직여야 빠른 성장이 가능하다고 판단했기 때문이었다. 비밀주의 원칙도 애플만의 독특한 조직문화다. 애플은 부서별로 철저한 비밀주의 원칙을 고수하며 대신 주어진 업무에만 집중할 수 있는 환경을 만들어 불필요한 시간 낭비를 줄이고 각자 특화된 전문분야에 집중할 수 있도록 지원하고 있다. 이에 반해 삼성전자는 세계 일류 기업 반열에 올랐지만 여전히 경직된 조직문화를 벗어나지 못했다는 지적이 있었다. 따라서 삼성전자는 지난해 3월 스타트 업 기업처럼 빠르게 실행하고 열린 소통문화를 지향한다는 차원에서 '스타트 업 삼성'을 슬로건으로 내걸었으며 이에 따라 ‘스타트 업 조직문화 9가지 행동양식’을 발표했다. 상호존중과 양방향 소통, 기존 형식 타파가 주목적으로, ‘먼저 인사하기’, ‘존중하는 언어 쓰기’, ‘경청하기’, ‘상사보다 고객 중시하기’ 등이 그 내용이다. 이러한 기업의 조직설계는 수익성을 높이기 위한 전략 실행의 중요한 조직화 요인이다. 탁월한 성과를 목적으로 조직구조, 통제시스템, 조직문화를 고려하고 어떻게 활용하고 연계 시킬 것인지를 결정하는 과정이기도 하다. 조직문화는 전략 형성과 수행에 영향을 미치며 기업의 경쟁력 원천의 기능도 하기 때문에 중요하다. 또한 조직일체감을 강화하며 조직의 의사소통 역량과 생산성에 영향을 미친다. 그렇기 때문에 기업은 조직문화가 순기능을 할 수 있도록 계속해서 변화하고 있다.위에서 살펴본 바에 따르면 현재 삼성전자와 애플 두 기업 모두 크고 작은 논란들로 인해 전의 명성에 비해 조금은 주춤하고 있으나 다시 도약하기 위해 신기술 개발 및 신뢰도 회복에 주력하고 있다. 계속해서 신기술을 개발하고 기업의 평판에 신경 쓰고 있는 이상 두 기업 모두 주춤할 수 는 있으나 정상의 자리를 계속해서 지켜나갈 것으로 생각된다. 또한 이렇게 두 기업에 대해서 자세히 조사해보는 시간을 가졌는데 새롭게 알게 된 사실은 기업평판이 그 기업의 성과에 따라 크게 좌우된다는 것과 생각보다 더 많은 신기술을 배출 및 개발하고 있다는 사실이었다. 신기술 관련 자료를 찾으면서 정말 끊임없이 신기술을 개발하고 발표하고 있다는 것을 알게 되었는데 그렇기 때문에 정상의 자리를 계속 유지하고 있다는 생각이 들었다. 비슷한 업종에서 서로 다른 새 신기술을 개발하고 출시한다는 점이 매우 대단하게 느껴졌다. 또한 삼성전자 부회장이 국내에서 큰 이슈가 되고 있기 때문에 삼성전자에 대한 본인의 이미지가 매우 좋지 않았는데 과제를 하며 많은 기사들을 찾아본 결과 애플도 별반 다른 것 없다는 생각이 들었다. 애플의 신제품 아이폰X의 매출부진과 함께 애플이 하락세라는 것 역시 새롭게 알게 되었다. 본인은 애플사의 이동전화기기를 사용 중에 있고 주변 지인들 역시 많이 사용하고 있어서 하락세라는 것을 예상하지 못하였다. 이에 반해 삼성전자는 갤럭시 노트7의 폭발과 부회장의 범죄로 이미지가 좋지 않아서 인지 계속 하락세일 것 이라 생각했는데 조사해본 결과 오히려 상승세를 타고 있다는 사실이 흥미로웠다. 기업의 조직문화에 대해서 조사하면서 아직 국내 기업들은 경직된 조직문화에 있다는 것을 알게 되었다. 또한 조직문화의 중요성에 대해서 새삼 깨닫게 되었다. 얼마 남지 않은 때에 본인 역시 취업의 길로 들어서게 되는데 이 때 기업들을 알아보면서 해당 기업의 조직문화도 알 수 있다면 좀 더 좋은 기업으로 입사할 수 있지 않을까 라는 생각이 들었다. 또한 희망하는 기업에 대해서 알아보면서 해당 기사에 대해서도 많이 찾아보면 좋을 것 같다는 생각이 들었다. 본인은 대기업을 조사했기 때문에 정말 많은 기사가 있어 모두 다 찾아보는 것에는 무리가 있었다. 하지만 중견기업의 경우 기사들을 많이 내보내긴 하지만 그렇게 많은 기사가 나지 않기 때문에 해당 기업의 정보를 찾아보는 것이 그리 힘들지 않을 것이란 생각이 들었다. 막막했던 과제였으나 평소 가장 많이 소비하고 있는 두 기업에 대해서 좀 더 알아볼 수 있는 시간을 가질 수 있었고 기업의 평판도나 조직문화에 대해서도 새롭게 알게 되는 시간이었다.
나의 대인관계 분석 보고서1. 대인관계패턴 이해저는 사교형이 13점으로 가장 높게 나왔고 그 다음 친화형과 복종형이 11점으로 높게 나왔습니다. 가장 낮은 점수는 고립형으로 6점이 나와 위 그림과 같은 팔각형 모양이 나타났습니다.가장 높은 점수의 사교형은 외향적이고 쾌활하며 타인과 함께 대화하기를 좋아하고 타인으로부터 인정받고자 하는 욕구가 강하다고 합니다. 평가처럼 저는 사교형과 매우 비슷한 대인관계패턴을 가지고 있습니다. 한번은 기계공작법 수업에서 제품을 만드는 실습이 있었습니다. 처음 만들었을 때는 실패를 했고 다시 만들었을 때에는 결과가 좋았습니다. 실패한 다음에 성공해서인지 도움을 주었던 조교님들과 친구들에게 계속 저 잘 만들지 않았느냐고 물어보았습니다. 저는 제가 계속 물어보는 것을 인지하지 못했었는데 같은 팀이었던 친구가 왜 자꾸 물어보냐고 관심이 필요하냐며 장난 식으로 이야기 했을 때에야 내가 계속 물어보고 있었다는 것을 깨달았습니다. 그 후에 괜히 민망해져서 가만히 수업 끝나기만을 기다렸던 기억이 있습니다.사교형 다음으로 높게 나온 친화형과 복종형과도 비슷한 대인관계패턴을 가지고 있습니다. 먼저 친화형은 따뜻하고 인정이 많으며 대인관계에서 타인을 잘 배려하여 도와주고 자기희생적인 태도를 보인다고 합니다. 비슷한 면이 있지만 저는 친화형의 모습이 제가 좋아하는 사람 앞에서만 한정되어 나타나는 것 같습니다. 중학교 때부터 알고 지내온 친한 친구가 있이 친구에 생일마다 인터넷에서 찾아보며 오랫동안 준비해서 선물해주곤 했습니다. 하지만 이 친구는 제 생일을 까먹기도 하고 문자하나만 보내줄 때도 있었습니다. 그래도 저는 이 친구가 좋았기 때문에 즐겁게 해주고자 매년 생일을 챙겨주었습니다. 그러다가 반복된 친구의 무관심에 재작년부터는 저도 연락을 잘 하지 않고 있습니다. 저는 그저 친구가 좋아서 이것저것 베풀어 주었던 것인데 친구는 그렇지 않으니까 속상했던 경험도 많이 있었습니다.다음으로 복종형은 대인관계에서 수동적이고 의존적이며 타인의 의견을 잘 따르고 주어지는 일을 순종적으로 잘 한다고 합니다. 저는 이런 모습이 친하지 못하거나 어려운 사람들에게 나타납니다. 친구들과 만날 때에는 내가 먹고 싶은 것을 자유롭게 이야기하고 먹고 싶은 것을 먹으러 갑니다. 하지만 친하지 못하고 어려운 사람들과 밥을 먹게 될 때에는 저에게 먹고 싶은 것을 말해보라고 하거나 고르라고 하면 제 의견을 말하기가 힘듭니다. 그래서 항상 상대방이 선택하는 메뉴를 먹으러 가곤 합니다. 또한 어떠한 일을 할 때에도 상대방이 계획한 것에 맞춰서 따라가는 것이 마음이 편합니다.2. 대인관계 개선대인관계 양식을 평가하고 책에 나와 있는 분석을 읽으면서 많은 생각이 들었습니다. 남에게 인정받고자 하는 욕구가 커서 잘했다는 말 듣기를 좋아하고 그 대답을 들을 때까지 계속 물어보았던 것들이 남에게 인정받고자 하는 욕구가 커서였다는 걸 알게 되었습니다. 나는 칭찬받는 것이 좋고 인정받아서 좋지만 상대방은 귀찮을 수도 있고 오히려 겉으로만 인정해주는 척 칭찬해주는 척 하고 속으로는 좋지 않게 생각할 수도 있다는 생각이 들었습니다. 앞으로는 그런 행동을 자제하고 상대방이 먼저 그런 이야기를 할 때까지 기다리고 칭찬과 인정을 재촉하지 않아야겠다고 생각했습니다. 그리고 좋아하는 친구일지라도 너무 나 자신을 낮춰가며 친구를 챙기고 한없이 베풀지 말아야겠습니다. 주는 것도 행복하지만 그만큼 받아야 그 행복이 지속되는데 너무 퍼주면 상대방이 당연시 여기게 될 수도 있고 가장 중요한 나의 행복이 깨질 수 있기 때문에 적당히 해야 할 것 같습니다. 마지막으로 내 의견을 이야기할 때에 좀 더 자신감을 가지고 이야기 할 것입니다. 의견을 자신감 있게 말하지 못한 이유 중 하나는 상대방의 반응이나 생각이 걱정되어서인데 바꿔서 생각해보면 남이 자신의 의견을 말하고 그 의견을 따라 한다고 해서 내가 기분이 나쁘거나 싫었던 적은 없었던 것 같습니다. 남을 의식하지 말고 좀 더 당당하게 이야기해야겠습니다.3. 대인관계 개선을 위한 적용일주일 정도 대인관계 개선을 위해서 계속 생각하고 실천해보았습니다. 이번 주에 교회에서 오랫동안 연습해온 수화찬양을 많은 사람들 앞에서 보여드리는 시간이 있었습니다. 수화찬양을 마치고 잘하지 않았느냐고 굳이 물어보지 않으려고 노력했습니다. 그런데도 많은 분들이 잘했다고 잘 보았다고 칭찬과 격려를 해주셨습니다. 더 진정성이 느껴지고 내가 나서서 칭찬의 말을 들었을 때보다 더 기분이 좋았던 것 같습니다.
탄동진자를 이용한 운동량 보존 법칙-결과 Report-[1] 실 험 값A. 탄동진자를 이용한 탄환의 초기속도 측정탄환의 질량 : m= 0.067 kg탄동진자의 질량 : M= 0.268 kg진자의 끝에서 질량중심까지의 거리 : R = 0.29 m◆ 탄동진자 지시침의 각도횟수발사세기12345평균v _{b진자}(m/s)1단10.510.510.51113.511.21.6452단26.528.526.529.528.527.94.0643단54.551485050.550.87.231- 평균 각도를 다음 식에 대입하여v _{b진자}를 계산함.v _{b진자} = {M+m} over {m} sqrt {2gR(1-cos theta )}B. 탄환의 수평 발사 실험에 의한 탄환의 초기속도 측정- 발사 지점의 연직높이 H= 0.83 m횟수발사세기12345평균v _{b발사체}(m/s)1단0.860.910.880.880.90.892.16252단1.521.431.451.431.421.453.52313단2.352.382.352.382.352.365.7342◆ 탄환의 수평 이동거리(D) 측정값v _{b발사체} = {D} over {t} =D sqrt {{g} over {2H}}C. 운동량 보존법칙의 확인v _{b진자} (m/s)v _{b발사체} (m/s)평균오차 (%)1단1.652.1623.932단4.063.5215.353단7.235.7326.10평균오차 ={��v _{b`발사체} -v _{b진자} ��} over {v _{b발사체}} TIMES 100[2] 결론 및 토의실험을 한 결과 탄동진자를 이용하여 구한 초기속도와 발사체만을 사용하여 구한 초기속도의 값이 차이가 생겼다. 일단 발사체만을 이용하여 초기속도를 구하였을 때는 미터자로 일일이 길이를 재다보니 미터자가 휘고 정확한 측정값을 구하지 못하여 원해 초기속도보다는 크거나 작게 나온 것 같다. 그리고 탄동진자를 이용해 초기속도를 구하는 실험에서는 각도를 측정하는 단계에서 탄알이 충돌 후 진자와 함께 올라가는 과정에 있어서 미세하지만 마찰이 발생한 것 같았으며, 또 공기저항, 탄동진자의 회전력에 의한 손실 등등 에너지 손실이 발사체만을 사용하여 구한 실험보다는 큰 것 같으므로 그래도 정확도가 높은 실험은 발사체를 사용하여 구한 초기속도일 것이다. 그리고 전체적으로 실험 횟수를 늘렸다면 오차가 지금 보다는 적었을 것이다.[3] 추가이론조사진자[ pendulum, 振子 ]단진자(單振子)·복진자(複振子) 등과 같이 중력의 작용으로 진동하는 것, 용수철진자·비틀림진자 등과 같이 탄성력의 작용으로 진동하는 것이 있다. 단진자는 실의 맨 끝에 가볍고 작은 추를 달아서 연직면 내에서 진동하게 만든 것이다. 진폭이 작을 때, 단진자의 주기T는 으로 주어진다. 여기서 l은 그 진자의 길이이며, g는 중력가속도이다. 식에서 보듯이 단진자의 주기는 진자의 질량이나 진폭에 영향을 받지 않는다. 다만, 이는 진자의 진폭이?작을 때만 성립한다.?용수철진자는 용수철 끝에 추를 달아 왕복운동하게 만든 것이다. 용수철과 추가 가만히 있을 때를 기준으로, 그 평형점을 중심으로 진동운동을 한다. 용수철의 탄성계수를 k, 추의 질량을 m이라 할 때, 용수철진자의 주기T는으로 주어진다.?이처럼 이상적인 진자의 주기는 진자의 진폭에는 무관하며, 진자에 작용하는 복원력의 크기와 관계가 있다.?탄동진자탄동진자 또는 탄도진자(영어: Ballistic pendulum)는 발사대에서 탄환을 발사하면 발사된 탄환이 진자끝에 달린 주머니에 실려 곡선을 그리며 올라간다. 이때 올라간 높이를 측정할 수 있다면 1/2mv^2 = mgh 식을 사용하여 속력을 구할 수 있다. 높이를 측정할 수 없다면 h = L(1-cos(올라간 각도))를 이용한다.] 단 여기서 L은 진자의 길이이다.일상생활에서 탄동진자는 화약이나 폭탄의 폭발력을 측정할 때 쓰인다. 발사대에서 화약을 이용해 탄환을 발사하고 값을 측정한 후 탄환의 속도를 구해 운동량 및 충격량을 측정한다.운동량 보존 [ 運動量保存 ]에서 가 0이면 도 0이 된다. 즉, 외력이 작용하지 않으면 운동량은 보존된다. 물체가 충돌하거나 분열(폭발)하는 경우에 외력이 작용하지 않으면 운동량은 보존된다. 여기에서 운동량 보존 법칙을 유도해 보자. 질량이 m1인 물체가 의 속력으로 운동하다가 의 속력으로 운동하던 질량이 m2인 물체와 충돌하는 경우 두 물체 사이에는 같은 크기의 힘이 같은 시간 동안 작용한다. 이 힘은 작용 반작용의 관계에 있으므로 질량이 m1인 물체에 작용하는 힘을 , 질량이 m2인 물체에 작용하는 힘을 라고 하면 이다. 충돌 후 두 물체의 속력을 각각 이라고 하면 운동량의 변화량과 충격량사이의 관계식으로부터이 도출된다. 위 두 식에서이 성립함을 알 수 있다. 즉, 충돌 전의 두 물체의 운동량의 합은 충돌 후의 두 물체의 운동량의 합과 같다.에너지보존법칙 [ law of energy conservation, ─保存法則 ]운동에너지, 위치에너지, 열에너지, 빛에너지, 소리에너지, 전기에너지,?화학에너지?등 많은 형태의 에너지들은 갑자기?생기지도 않고 사라지지도 않는다. 서로 모습을 바꾸어 나타날 뿐이다. 에너지가 다른 에너지로 전환될 때, 전환 전후의 에너지 총합은 항상 일정하게 보존된다는 것이 바로 '에너지보존법칙'이며, 이는?물리학의 기본 법칙이다. 특수상대성이론에 따르면 질량이 곧 에너지가 되므로 에너지보존은 질량보존과 함께 다루어지기도 한다.-에너지보존법칙의 발견19세기 이전에는 기계적 작용과 열 작용은 전혀 다른 것으로 생각되었다. 기계적 작용은 직접 닿은 물체끼리 힘을 전달하는 것으로 생각되었고, 열은 열소라는 입자가 이동하는 것으로 생각되었다. 이후 마찰열에 대한 연구로 열소가 이동하는 것이 아니라?마찰을 일으키는 운동이 열로 바뀐다는 것이 밝혀졌고, 물리학자 제임스 줄은 증기기관과 발전기를 이용해 전류를 기계적 일로 바꾸는 방법과 일과 열의 관계에 대해 연구하여 열의 일당량(1cal = 4.2J)을 측정해냈다. 이후 증기기관, 발전기, 전동기 등과 같이 열은 운동으로, 운동이 전기로, 전기는 다시 운동으로 바뀌는 현상을 바탕으로 19세기 중반 '에너지'라는 개념이?생성되었고, 1840년대 독일의 율리우스 마이어는 열에너지와 운동에너지의 관계 등을 다룬 논문에서 우주 전체의 에너지보존에 대해 다루지만, 당시에는 학계의 인정을 받지 못하였다.?30여년이?지나고 에너지보존법칙에 대한 연구가 다시 시작된 1870년대에 들어서야?그의 업적이 인정되었다.-에너지 전환의 예증기기관에서는 수증기 분자의 '열에너지'가 터빈의 '운동에너지'로 바뀐다. 수력발전소에서는 물의 '위치에너지'가 터빈의 '운동에너지'로, '운동에너지'가 다시 발전기를 거쳐 '전기에너지'로 바뀐다. 반면 전동기에서는 '전기에너지'가 '운동에너지'로 바뀐다. 이때 전환 전의 에너지의 총량은 전환 후의 에너지의 총량과 같다. 하지만 실제 전환과정에서는?마찰이나 저항에 의한 열이나 소리가 발생하게?된다. 전동기의 예를 들었을 때, 전기에너지의 총량과 운동에너지의 총량을 비교하면 운동에너지의 크기가 항상 작게 산출되는데, 이때 운동에너지에 모터에서는 나는 소리, 열 등의 에너지를 모두 합하면 처음의 전기에너지의?총량과?같아진다.
힘의 평형-결과 Report-(1) 실 험 값 : 이론값 (m _{A} = 0.1 kg )추횟수실험값BC각도theta _{B}질량m _{B}(kg)각도theta _{eqalign{c#}}질량m _{c}(kg)11700.051970.0521500.062180.0631400.052100.0741200.12400.151100.062150.1(2) 계산 및 결과회수계산값분해법해석법작도법F _{x}F _{y}m _{A`분} _{}(kg)m _{A`해}(kg)m _{A`작}(kg)1-0.9511-0.05820.09720.09720.0962-0.9726-0.06800.09950.09950.0993-0.9695-0.02800.09900.09900.0974-0.9800.10.10.15-1.004-0.00960.10250.10250.104각 방법의 5회 평균값0.09960.09960.0992각각의 평균오차0.4%0.4%0.8%3개 계산값의 평균m _{A} '0.0995F _{x} =m _{B} `g`cos theta _{B} +m _{c} `g`cos theta _{C}F _{y} =m _{B} `g`sin theta _{B} +m _{c} `g`sin theta _{C}m _{A분} = {sqrt {F _{x} ^{2} +F _{y} ^{2}}} over {g}m _{A해} = sqrt {m ^{2} _{B} +m ^{2} _{C} +2m _{B} m _{C} `cos( theta _{B} - theta _{C} )}평균오차= {��m _{A} (`이론값)-m _{A} prime (측정평균값)��} over {m _{`A} (이론값)} TIMES 100(3) 결론 및 토의1. 작도법에 의하여 mC를 구하는 방법을 알아보자힘을 벡터로 표시하였을 때힘의 크기는 화살선의 길이로 표시한다.두 개의 벡터 합은 위와 같이 두 벡터를 한 쌍의 면 으로 하는 평행사변형을 그려서 만나는 점으로부터 평행사변형의 대각선으로써 구한다. 두 벡터의 합은 피타고라스정리를 이용하여 구할 수 있다.위 그림에서 합력R의 크기는LEFT | R RIGHT |=sqrt{ LEFT | A RIGHT |^2 + LEFT | B RIGHT |^2 +2 LEFT | A RIGHT |* LEFT | B RIGHT | cos theta }힘 A, B와 또 하나의 힘 C가 평형을 이루기 위해서는 힘 A, B 의 합력 C와 크기가 같고반대방향인 힘 R을 작용시키면 된다.2. 이론값과 얼마만큼의 오차가 생기는지 계산해 보자위와 같은 방법으로 구한 값의 X 성분의 값의 합과 Y 성분 값은 이론적으로는 0이 되어야 한다.(x성분의 값)F _{A} cos theta _{A} +F _{B} cos theta _{B} +F _{C} cos theta _{C} = SIGMA F _{x} (이론 값은 0 이다.)(y성분의 값)F _{B} cos theta _{B} +F _{C} sin theta _{c} = SIGMA F _{y} (이론 값은 0 이다.)같은 원리로 역기 드는 사람을 생각해 보면, 이때 역기의 철봉에 가해지는 힘은 추의 중력과 선수의 손이 받치는 힘이고, 손이 받치는 힘은 수직방향 성분과 수평방향 성분으로 나눌 수 있다.그런데 수평방향 성분은 철봉의 마찰력과 상쇄된다. 그러므로 정지한 철봉에 가해진 힘은 0이 된다.그러나 이론값과는 달리 X성분은vert SIGMA F_x vert /F_A만큼의 오차가 생기고,Y 성분은vert SIGMA F_y vert / vert F_B sin theta _B vert만큼의 오차가 생기게 된다.3. 힘의 평형이 되는 각도가 되었을 때 고리를 흔들어도 제자리에 돌아오는 이유는 무엇인가?한 물체에 작용하는 두 힘의 합력이 나머지 한 힘과 크기가 같고 방향이 반대이면 세 힘의 합력은 "0"이 되고, 세 힘은 평형을 이루기 때문에 힘의 평형이 되는 각도가 되면 고리를 흔들어도 제자리로 돌아온다.4. 실험을 통해서 알게된 사실- 하나의 추를 0도에 맞추어 놓고 다른 두 추의 각도를 움직이면 상대각도를 구하기 쉽다.- 도르래가 합성대에 닿아 잘 움직이지 않으면 오차를 크게 하는 원인이 된다.4. 추가이론조사1. 힘의 평형힘의 평형이란 두 힘을 봤을 때 힘의 크기는 같고 방향은 반대인 것을 평형이라 한다.정지해 있는 물체는 모두 힘의 평형 때문에 그런 것이다.우리일상생활에서 어떤 물체에 힘이 가해지지 않다고 생각하기 쉬운데 지금 그 물체에는 지구가 끌어당기는 중력이라는 힘이 가해지고 있다.이때 지구가 당기는 힘과 어떤 물체가 당겨지지 않으려는 힘이 같기 때문에 이물체가 움직이지 않고 이때 힘의 평형이 이루어진다.그리고 또 줄다리기를 할 때 양쪽에서 동시에 당기는 데 줄의 이동이 없을 때 이때도 힘의 평형이라 할 수 있다. 또 시소를 탈 때 두 명의 사람이 평행한 상태를 계속 유지한다면그것도 힘의 평형이라 할 수 있다.또 다르게 말하자면, 어떤 물체가 외부로부터 힘을 받지 않아서 원래의 상태를 유지하고 있을 때 그 물체는 알짜힘이 0이 되고 이러한 경우, 가속도가 0이 되므로 물체는 관성에 의한 정지상태, 등속 직선 운동상태 등 힘이 작용하지 않는 상태에 있는 것이다.힘의 방향은 가속되는 방향과 같으며 벡터로 표시할 수 있다. 벡터로 표시하면 힘의 방향을 화살표의 방향으로 나타내고 힘의 크기를 길이로 나태내어 다른 힘과의 합성 및 분해가 용이하나 힘의 합성은 임의의 물체에 여러 개의 힘이 작용할 때 여러개의 힘이 동시에 작용하여 나타나는 하나의 힘으로 표현하기 위한 것다.반면 힘의 분해란 물체에 하나의 힘이 작용하는 것을 여러 개의 힘으로 나누어 표현하기 위한 것이다. 따라서 여러 힘을 받고 있는 물체가 평형 상태에 있으려면 두가지 조건이 필요하게 된다.2. 제 1평형조건: ΣF = 0정역학적 평형상태, 즉 정지 또는 등속직선 운동상태를 유지하기 위해서 외력의 합이 0이 된다.3. 제 2평형조건: Στ = 0회전적인 평형상태, 즉 정지 또는 등속회전 운동을 유지하기 위해서는 임의의 축에 관한 모든 힘의 moment, 즉 torque의 합이 0이어야 한다.이 실험에서는 질점의 평형상태를 다루므로 제 1조건만 만족하면 된다.4. 벡터의 합을 구하는 방법① 작도법에 의한 벡터의 합성㉠ 삼각형법·의 머리에 의 작용점을 놓는다.·의 작용점에서 의 머리까지 직선을 그으면 그것이 합 벡터가 된다.㉡ 평행사변형법·우선 두 벡터 의 작용점을 일치시킨다.·그 다음으로 를 두 변으로 하는 평행사변형을 그린다.·이 때 이 평행사변형의 대각선이 합 벡터가 된다.
역학적 에너지 보존-결과 Report-[1] 실험값◆ 기본 측정치○ 구의 질량m=0.067 kg ○ 구의 반경r = 0.0127 m○ 구가 수평방향으로 발사되는 지점의 높이y = 0.77 m○ 트랙의 반경R = 0.11 m◆측정치- 1차 에너지 손실 측정○ 구가 지점 T를 겨우 지나갈 때 지점 A의 높이h _{exp} = 0.336 m- 2차 에너지 손실 측정○ 구의 출발점의 높이h _{exp} = 0.336 m○ 수평 도달 거리측정횟수12345평균수평거리x(단위 m)0.710.730.740.7550.760.739[2] 계산 및 결과◆ 계산 : 1차 에너지 손실 (TRIANGLE E _{1})○ 점 A의 높이 이론치 :h _{th} = {27} over {10} R = 0.297 m○ 에너지 손실량 :TRIANGLE E _{1} =mgh _{exp} -mgh _{th}= 0.026 J◆ 계산 : 2차 에너지 손실 (TRIANGLE E _{2})○ 점 C에서의 속력 실험값 :v _{0} = sqrt {{gx ^{2}} over {2y}} = 1.864 m/s○ 점 C에서의 속력 이론값 :v _{B} = sqrt {{27} over {7} gR} = 2.039 m/s○ 에너지 손실량 :TRIANGLE E _{2} = {1} over {2} mv _{B} ^{2} - {1} over {2} mv _{0} ^{2} _{} = 0.023 J◆ 총 에너지 손실량 및 비율○ 총 에너지 손실량 :TRIANGLE E= TRIANGLE E _{1} + TRIANGLE E _{2} = 0.049 J○ 에너지 손실 비율 :{TRIANGLE E} over {E _{T}} TIMES 100% = 6.68 %(여기서E _{T} =mg(h _{exp} +y) 이다.)[3] 결론 및 토의쇠구슬을 트랙에 놓으면, 이론상으로는 항상 같은 위치에 떨어져야 하지만, 우리가 측정한 5회 실험 모두 조금씩 차이를 보였다. 그 차이의 이유로는 쇠구슬을 놓을 때, 매번 쇠구슬이 놓인 위치가 조금씩 다를 때가 있을 수 있다는 점, 또는 놓기 바로 전 손에 주는 힘 등이 이동 거리가 같지 않은 오차의 요인이 될 수 있다.그리고 실험에 의한 쇠구슬의 속도와 이론값에 의한 쇠구슬의 속도가 서로 다르게 나오는 점에 대하여 오차의 원인을 분석해보면 다음과 같은 이유가 있겠다. 첫째로, 트랙과 쇠구슬과의 마찰력이다. 쇠구슬이 트랙을 따라 갈 때 마찰에 의해 발생하는 열에너지 때문에 에너지 손실이 생긴고 이에 따른 속도의 감소가 오차의 원인이 되었다. 둘째로, 쇠구슬이 받는 공기 저항력이다. 공기가 있는 곳에서 운동하는 모든 물체는 공기저항을 받게 되고, 쇠구슬이 운동할 때 공기와의 마찰 때문에 속도가 감소 할 수 있다. 마지막으로, 쇠구슬의 위치를 정하는 것이다. 쇠구슬의 위치를 정할 때 원형트랙의 가장 윗점을 아슬아슬하게 지날때의 위치로 정하여야 하는데, 그 위치를 정하는 것을 사람의 눈으로 판단해야하므로 정확하게 판단할 수 없었다. 이러한 이유들로 실험값과 이론값의 차이가 발생하였다.[4] 추가 이론조사역학적 에너지[mechanical energy, 力學的─]물체의 운동 상태에 따라 결정되는 운동에너지, 물체의 위치에 따라 정해지는 위치에너지의 합으로서 기계적 에너지라고도 한다.역학적 에너지 보존 법칙 [law of conservation of mechanical energy]한 질점에 작용하는 힘이 하는 일이 질점의 처음 속도(크기 )와 최종 속도(크기 v)만으로 정해지고 도중의 변화는 관계가 없을 때 질점의 질량을 m이라 하면 과 같다.즉 질점계의 경우 계를 구성하는 각 질점 사이에 작용하는 내력이 각기 작용·반작용의 법칙에 따라 내력의 크기가 질점 사이의 거리만으로 정해질 때는 계가 상태 A에서 B로 옮아갈 때까지의 각질점에 작용하는 외력이 하는 일의 합은 도중의 변화에 관계없이 같다. 여기 , 는 각 질점의 질량과 속도의 크기를 나타내고 V는 질점 상호의 거리만으로 정해지는 양이다.이와 같이 일로 대표되는 계 밖의 작용이 계의 처음 상태와 최종 상태만으로 정해지고 도중의 상태와는 관계가 없는 이러한 성질을 넓은 뜻의 역학적에너지보존의 법칙이라고 한다. 그리고 (1/2) 을 계의 운동에너지, 상호의 위치만으로 정해지는 V를 위치에너지, 또 이들의 합을 역학적 에너지라고 한다.계 밖에서의 작용이 없으면 물론 역학적 에너지는 불변이다. 이 관계를 좁은 뜻의 역학적 에너지 보존의 법칙이라고 한다.위치에너지 [ potential energy, 位置─ ]중력이나 정전기력과 같은 보존력이 작용하는 공간 내에 물체가 있을 때, 기준점으로부터의 물체의 위치에 따라서 정의되는 에너지를 위치에너지라고 한다. 물체가 현재의 위치로부터 기준점까지 이동하는 동안에 보존력이 물체에 하는 일의 양으로 위치에너지를 정의한다.지표면 근처의 중력장을 예로 들면, 이는 보존력장(보존력이 작용하는 공간)으로 각 위치에서 중력은 거의 일정한 크기를 가지며 모두 지구 중심방향을 향한다. 중력이 일정하다고 가정하고 지표면을 기준 높이로 정할 때, 지표면으로부터 높이 h에 있는 물체가 지표면에 도달하는 동안 중력이 물체에 하는 일은 mgh이다. 따라서 이 일의 양이 높이 h에 위치한 물체의 위치에너지이다. (지표면 근처에서 중력에 의한 위치에너지)위치에너지의 정의는 물체가 보존력만을 받으면서 기준점까지 이동할 때 할 수 있는 일의 양으로 생각할 수도 있다. 높이 h에 있는 물을 떨어뜨려서 물레방아를 돌린다면 위치에너지만큼의 일을 얻을 수 있게 된다. 수력발전은 이러한 물의 위치에너지를 이용해서 발전기를 돌리는 일을 하고 이로부터 전기에너지를 얻는 방법이다.위치에너지는 기준점을 정하는 방법에 의존한다. 즉, 공간상의 같은 위치라고 하더라도 기준점을 정하는 방법에 따라서 다른 값의 위치에너지를 가진다. 하지만 위치 차이에 따른 위치에너지의 차이값만이 물리적 의미를 가지므로 기준점은 편의에 따라 정할 수 있다.예를 들어, 지표면으로부터 높이 H에 있는 물을 낙하시켜서 높이 h(단, h