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[자연과학]물리test(실험) 보고서 - 역학적 에너지 보존

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작성일 23-12-16 20:16

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(2) 포토게이트와 포토게이트 타이머를 에어트랙에 설치한다.

experiment(실험) 결과 보고서
experiment(실험) 목적
물체가 경사진 면을 미끄러질 때 일어나는 에너지 변환을 체험하면서 그 때의 위치에너지의 손실과 운동에너지의 이익이 서로 같아짐을 확인하여 역학적 에너지 보존법칙이 성립함을 알아본다. 현재 이 법칙은 물…(省略)

(1) 에어트랙의 받침대 사이의 거리 를 측정(測定) 한다.
theory
일반적으로 운동하는 물체의 위치에너지와 운동에너지는 외력이 작용하지 않는 상황 하에서는 서로 전환하여 그 합은 항상 일정하게 유지된다 공기저항을 고려하지 않은 진자의 운동을 예로 들면 추의 운동에너지는 가장 낮은 위치에서 최대가 되고 높은 위치에서는 그 반대가 되어 양쪽 에너지의 합이 일정하게 유지된 채 운동이 계속된다 이러한 관계를 역학적 에너지 보존의 원리라 하며 이 원리가 성립하는 역학계를 보존계라 한다.

(6) 그 후 속도 과 을 계산한다. 이 때, 첫 번째 포토게이트를 통과하는 시간을 이라하고 두 번째 포토게이트를 통과하는 시간을 라 하면. 를 구하는 방법은 두 번째 포토게이트를 통과하는 시간에서 첫 번째 포토게이트를 통과하는데 까지 걸리는 시간을 빼는 것이다. 포토게이트는 gate 모드로 맞추어 놓는다. 이때 주의할 것은 항상 같은 높이에서 글라이더를 놓는 것이다. 속도(, )는 글라이더의 길이를 각각 포토게이트를 통과한 시간(, )으로 나누면 구할 수 있따

(7) 식에 대입하여 theory 값과 측정(測定) 값을 비교해 본다. 이 난점을 극복하고 에너지 변환과정을 모든 에너지에 확장하여 보존의 원리가 모든 에너지에 대상으로하여 성립한다고 하는 것이 열역학의 제1법칙이다. 그리고 한쪽 받침대 밑에 받침목을 놓아 약간 기울어지게 하여 높이 를 잰다.

(4) 에어트랙을 작동시킨 후, 글라이더를 놓는다. 진자의 운동 외에 용수철의 진동도 그 전형적인 예이다.

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다.

(3) 추와 글라이더의 질량, 글라이더의 길이 를 잰다. 그러나 이 단계에서의 에너지 보존의 원리는 역학적인 과정에 한해 성립되는 것이며 운동과 더불어 다른 형태의 에너지들이 관여할 때는 성립하지 않는다. 이 때 포토게이트 사이의 거리 D를 다르게 하여 3번(50cm, 70cm, 100cm) 측정(測定) 한다.

(5) 글라이더가 첫 번째 포토게이트와 두 번째 포토게이트를 통과하는 시간 , 을 구한다.

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