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  • 물리 결과레포트- 구의 공간이동에 의한 역학적 에너지의 보존
    물리 결과레포트- 구의 공간이동에 의한 역학적 에너지의 보존
    [1]실험 제목: 구의 공간 운동에 의한 역학적 에너지의 보존[2]실험 결과:실험 값경사각THETA =24.4552DEG실험체 질량 m(kg)0.0275실험체 반지름 R(m)0.01구분항목관계식12345시작점높이(m)h _{0}0.297760.288570.286730.290410.28857에너지(J)E _{0}=mgh _{0}0.0802460.077770.0772740.0782650.07777경사면1지점가속도(m/s ^{2})a _{cm}2.8978712.8978712.8978712.8978712.897871시간(s)t _{1}0.20.20.20.20.2속도(m/s)v _{cm}(t)=a _{cm}t _{1}0.5795740.5795740.5795740.5795740.579574높이(m)h _{1}0.24440.231590.227920.231590.22424에너지(erg)E _{1}=mgh _{1}+7mv _{cm}{} ^{2}/100.0802460.077770.772740.0782650.07777경사면2지점가속도(cm/s ^{2})a _{cm}2.8978712.8978712.8978712.8978712.897871시간(s)t _{2}0.40.40.40.40.4속도(m/s)v _{cm}(t)=a _{cm}t _{2}1.1591481.1591481.1591481.1591481.159148높이(m)h _{2}0.143370.121310.113960.117630.10661에너지(erg)E _{2}mgh _{2}+7mv _{cm}{} ^{2}/100.0802460.077770.0772740.0782650.07777에너지비(%)경사면1 (E _{0}-E _{1})/E _{0}9.84211.43112.14211.99213.978경사면2 (E _{0}-E _{2})/E _{0}19.61817.05826.78326.47729.799[3]결과 및 토의: 실험값을 자세히 보면 횟수에 상관없이 지점별로 속도와 가속도가 일정하게 나타났다. 이 부분은 중력가속도와 경사각THETA 에 의해서 결정되는 것이라서 어떤 지점이든지 그 구간에서는 여러번의 실험으로도 같은 값이 나오는 것으로 추정된다. 역학적 에너지의 보존으로 인해 이론적으로는 에너지비인 오차가 0%가 되어야하는데 오차가 생기게된 이유는 역시 실험체를 굴리는데 있어서 생긴 마찰력 그리고 진공상태가 아닌 공간에서 실험을 진행하면서 생긴 공기의 저항부분으로 인하여 실험을 거듭 반복해도 오차가 나온 이유로 분석된다.
    자연과학| 2016.05.11| 1페이지| 1,000원| 조회(94)
    태그 구의, 결과레포트, 공간이동, 역학적 에너지의보존
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  • 물리 결과레포트 - 회전운동에 의한 구심력의 측정
    물리 결과레포트 - 회전운동에 의한 구심력의 측정
    [1]실험 제목: 회전운동에 의한 구심력의 측정[2]실험 결과:(실험1)회전전 회전체와 축 사이의 거리r _{0}(m)0.04332회전체 질량 m(kg)0.2kg구분항목12345평균회전속도1(8V)회전반경r(m)0.042560.037010.045640.043760.044430.04268회전각THETA (rad)0.9111.28181.07231.10711.18021.11048회전시간(s)0.10.10.10.10.10.1각속력w(rad/s)9.1112.81810.72311.07111.80211.1048구심력F _{c}(dyn)F _{c}=mromega ^{2}1.0526회전속도2(10V)회전반경r(m)0.046580.041130.046010.047880.05030.04638회전각THETA (rad)1.5451.67881.39521.69011.4811.55802회전시간(s)0.10.10.10.10.10.1각속력w(rad/s)15.4516.78813.95216.90114.8115.5802구심력F _{c}(dyn)F _{c}=mromega ^{2}2.2516용수철 상수의 결정올려진 질량(kg)0.20.350.20.350.20.25눈금값(m)0.0050.010.0060.0110.0050.0074용수철상수k(dyn/m)392343326.66311.81392353.09결과회전속도1복원력F _{k}(dyne)=k(r-r _{0})-0.225오차(%)LEFT | F` _{k} -F _{c} RIGHT | /F _{k}5.65%회전속도21.08041.08%회전전 회전체와 축 사이의 거리r _{0}(m)0.03732회전체 질량 m(kg)0.15kg구분항목12345평균회전속도1(8V)회전반경r(m)0.038130.035550.036670.037390.035750.036698회전각THETA (rad)1.35691.23411.29251.39861.09281.27498회전시간(s)0.10.10.10.10.10.1각속력w(rad/s)13.56912.34112.92513.98610.92812.7498구심력F _{c}(dyn)F _{c}=mromega ^{2}0.8948회전속도2(10V)회전반경r(m)0.045020.040820.036820.04140.044140.04164회전각THETA (rad)1.53671.64921.61051.74121.5831.62412회전시간(s)0.10.10.10.10.10.1각속력w(rad/s)15.36716.49216.10517.41215.8316.2412구심력F _{c}(dyn)F _{c}=mromega ^{2}1.6475용수철 상수의 결정올려진 질량(kg)0.20.350.20.350.20.25눈금값(m)0.0050.010.0030.0110.0050.0074용수철상수k(dyn/m)392343326.66311.81392353.09결과회전속도1복원력F _{k}(dyne)=k(r-r _{0})-0.2196오차(%)LEFT | F` _{k} -F _{c} RIGHT | /F _{k}5.07%회전속도21.525340.08%(실험2)[3]결론 및 토의: 회전 운동에 의한 구심력의 측정과정에서 오차가 생기게 되는데 오차가 생기게 된 원인에는 크게 두 가지가 있을 것이다. 첫 번째로 I-ca system 분석과정에서 필요한 시작점과 마지막 점을 지정하는데 있어서 시작지점과 마지막지점을 정확하게 지정할 수 없다는 점이 있다. I-ca system에 사용하는 카메라의 화질은 물론 시작점과 마지막지점 지정하는 방식이 지정하는 부분의 색깔에 맞춰서 지정해서 명암에 따라서 지정을 제대로 못하는 경우가 있기 때문이다. 이 부분에서 오차가 생겼을 것이다. 두 번째로는 용수철의 복원력인데 여러 번 반복하는 실험이기 때문에 실험 횟수가 증가하고 강도가 쌜수록 용수철의 복원력 즉 다시 원래 모습으로 돌아가려고 하는 힘이 약해짐에 따라 실험의 오차가 생겼을 것이라 분석 된다. 또한 실험 중에 회전속도가 증가할수록 오차 값이 줄어드는 것을 볼 수 있는데 이를 통해 일정 물체를 등속 원운동을 시키기 위해서는 일정한 회전 속도가 필요하고 이 회전 속도에 미치는 정도에 따라 회전반경에 영향을 미치게 됩니다. 따라서 일정한 회전속도를 가지기 시작할 때부터 등속원운동을 완전하게 할 수 있음을 표를 통해 볼 수 있습니다.
    자연과학| 2016.05.11| 2페이지| 1,000원| 조회(200)
    태그 회전운동, 결과보고서, 구심력의 측정, 회전전 회전체, 축 사이의 거리
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  • 물리레포트 - 회전장치에 의한 관성모멘트 측정
    물리레포트 - 회전장치에 의한 관성모멘트 측정
    [1]실험 제목: 회전장치에 의한 관성모멘트 측정[2]실험 목적: 두 물체로 된 회전체의 관성모멘트를 에너지 보존법칙을 이용하여 측정한다.[3]실험 원리: 먼저 에너지 보존법칙이란 에너지는 어떠한 변환과정 에서도 소멸되거나 생성되지 않고 총 에너지량이 보존된다는 법칙으로써 열역학 제 1법칙 이라고도 한다. 또, 관성 모멘트는 관성능률 이라고도 하는데, 회전하는 물체가 그 때의 상태를 유지하려고하는 에너지의 크기를 말한다 관성모멘트의 단위는 I로 표시하며, 단위는 kgBULLET m ^{2}이다. 병진운동이란 강체의 모든 부분들이 평행하게 같은 방향으로 움직이는 선형의 운동을 말합니다. 회전운동을 병진운동과 비교해 보면, 회전운동에서의 관성모멘트는 병진 운동에서의 질량과 유사한 성질을 갖는 물리량으로 회전 하는 물체가 회전을 계속 하려는 성질인 회전 관성은 물체의 전체 질량과 질량 분포에 따라 달라집니다. 따라서 관성 모멘트(I)는 물체가 외부의 토크에 얼마나 민감하게 반응하는지를 나타내는 양으로 관성모멘트를 다음과 같이 정의하면I= sum _{} ^{} m _{i} r _{i} ^{2} 즉, 물체의 운동에서 강체를 작은 입자들의 모임이고, 이 강체가 각속력omega 로 고정된 축에 대해 회전하는 경우, 강체를 구성하는 각 입자의 질량을m _{1} ,m _{2} ,m _{3} ...으로 나타내고 회전축으로 부터의 거리를r _{1} ,r _{2} ,r _{3} ...으로 나타내면 i 번째 입자의 운동에너지를 다음과 같이 정의할 수 있습니다.K= {1} over {2} m _{i} v _{i} ^{2} = {1} over {2} m _{i} (r _{i} omega ) ^{2} 회전하는 강체의 전체 에너지는 각 입자의 운동 에너지의 합이므로, 회전 강체의 운동 에너지는 다음과 같습니다.K= {1} over {2} ( sum _{} ^{} m _{i} r _{i} ^{2} ) omega ^{2} = {1} over {2} I omega ^{2} 이때 질량 M인 추를 떨어뜨릴 때 추의 위치 에너지의 변화는 추의 운동에너지와 강체의 회전 운동에너지의 합과 같기 때문에Mgh= {1} over {2} Mv ^{2} + {1} over {2} I omega ^{2} 여기서 v는 낙하거리 h인 지점에서 물체의 속도 이다. 이 때 추가 정지 상태로부터 일정한 가속도로 떨어진다고 가정하면h= {vt} over {2} 이란 식을 얻을 수 있는데 이 식과w= {v} over {R} 식을 대입하면 회전체의 관성모멘트인 I를 결정할 수 있다.I=MR ^{2} ( {gt ^{2}} over {2h} -1)[4] 실험 방법 및 실험 장치:(1) 실험 장치: 관성모멘트 측정장치, 추걸이 및 추 ,수준기, 초시계, 줄자, 캘리퍼(2) 실험 방법: 1.같은 질량의 두물체를 회전축에서 같은거리에 위치하도록 고정한다.2.추걸이에 추를 달고 추와 추걸이의 질량 M을 측정한다.3.추걸이와 회전축을 연결하는 줄을 회전축에 고르게 감아서 추가 정해기 준점에 있도록 한 다음 초시계를 누르는 동시에 추를 낙하시킨다. 거리 h인 지점의 위치를 통과할때의 시간t를 측정후 5회 반복하여 평균을 구한다.4.회전축의 직경 2R을 버니어 캘리퍼로 5회 측정하여 반경의 평균을 구한다.
    자연과학| 2016.05.11| 2페이지| 1,000원| 조회(243)
    태그 관성모멘트, 관성모멘트 측정, 회전장치, 물리레포트, 에너지 보존법칙, 회전체의 ..
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