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이다.. (10) 이 식은 에너지 보존 식 (6)으로부터 얻어진 것으로 실험적 관측에서 성립되는지 확인한다. 이므로 (단 h는 나중높이) (7) 로 고쳐 쓸 수 있다. 5. 두 지점에서 에너지는 같으므로 에너지 보존으로부터 경로상의 임의의 점에서 속도 와 그 지점의 높이 h에 대하여 (6) 의 관계가 성립한다. (8) (7)에서 구한 가 식 (10)의 로부터 얻은 와 일치하는지 확인히고 그 오 차를 계산한다.. (6) 두 점 B와 C사이의 사선 거리 와 두 점의 높이 차이 를 측정하여 트랙 의 기울기 를 구한다. (5) 트랙의 직선 구간의 서로 다른 점 B와 C에 센서를 장치하고 그 높이 와 를 측정한 다. (4) 트랙의 각도를 달리하는 4가지 다른 경우에대해 (1)~(3)을 반복하고 경사면의 기울기와 오차와의 관계를 생각해 본다. 따라서 (2) 이 된다. . 두  ......

 

 

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자연과학 자료등록 물리학 실험 - 역학적 에너지 보존(구의 공간운동 장치를 이용하여 역학적 에너지가 보존되는지에 대해 ) Down

 

[자연과학] 물리학 실험 - 역학적 에너지 보존(구의 공간운동 장치를 이용하여 역학적 에너지가 보존되는지에 대해 ).hwp 문서자료 (다운받기).zip

 

 

자연과학 자료등록 물리학 실험 - 역학적 에너지 보존(구의 공간운동 장치를 이용하여 역학적 에너지가 보존되는지에 대해 )

 

[자연과학] 물리학 실험 - 역학적 에너지 보존(구의 공간운동 장치를 이용하여 역학적 에너지가 보존되는지에 대해 )

 

1. 목적

 

지상의 중력장에서 역학적 에너지 보존 법칙을 확인하기 위하여 경사면과 원주 궤도를 따라 구를 굴러 내려가게 하며 물리량들을 측정한다.

 

2. 원리

 

구가 굴러서 운동을 진행할 때 운동에너지 는

(1)

이다. 여기서 둘째항은 회전 운동에너지이고 구의 관성모멘트 I는 이며 (r: 구의 반경), 이다.

따라서

(2)

이 된다.

 

주의: 구가 미끄러지지 않는 다면 실제로 실험의 관계에서 r이 (원주)궤도와 구의 회전 중심축 사이의 거리로 대치되어야 한다. 따라서 식 (2)에서 은 다소 큰 수로 바꾸어야 한다.

그림 4-1 금속구의 운동 경로

 

구가 점 A(높이 에서 정지상태로 출발하여 [그림 4-1]과 같은 경로를 굴러 내려 원형 궤도를 이탈하지 않고 맨 윗점 T를 겨우 통과할 경우, 점 T에서 역학적 에너지 와 원형궤도에서 가장 바닥에 있는 점 D에서 구의 속력 를 구해보자. 겨우 궤도를 이탈하지 않고 점 T를 통과하였으므로 원심력의 크기와 중력의 크기는 같아야 한다.

(3)

여기에서 R은 원형궤도의 반지름이고 g는 중력가속도이다. 또 역학적에너지가 보존되어야 하므로 점 T를 지날 때 금속 구의 역학적에너지(운동에너지+위치에너지)는 점 D를 지날 때의 역학적에너지와 같아야 한다.

 

즉,

(4)

이 에너지는 높이 에서 정지상태에 있는 금속 구의 위치에너지와 같다.

(5)

실험에서 이것을 확인하고자 한다.

 

높이가 인 점 A에서 정지상태로 출발하여 점 B를 지나는 시간 와 점 C를 지나는 시간 의 차이 를 센서를 이용해 측정한다. 두 지점에서 에너지는 같으므로 에너지 보존으로부터 경로상의 임의의 점에서 속도 와 그 지점의 높이 h에 대하여

(6)

의 관계가 성립한다. 이므로

(단 h는 나중높이) (7)

로 고쳐 쓸 수 있다.

식 (7)을 미분하면 이며 이것을 정리하면

(8)

이다. 식 (7)로부터

(9)

를 얻을 수 있으며 점 B와 C를 지나는 시간 와 의 차이 는 다음과 같이 주어진다.

(10)

이 식은 에너지 보존 식 (6)으로부터 얻어진 것으로 실험적 관측에서 성립되는지 확인한다.

 

3. 실험기구

 

(1) 구의 공간운동 장치

(2) 캘리퍼

(3) 줄자

(4) 수직기

(5) 각도기

(6)시간측정용 센서

 

4. 실험방법

 

(1) 구의 공간운동 장치를 설치하고 직선 트랙의 기울기를 각도기를 이용해 측정한다.

(2) 금속 구의 출발점 높이를 변화시키면서 금속 구가 원형 트랙을 겨우 접촉하면서 통과할 때의 높이 를 구한다.

(3) 위의 방법으로 구한 각각의 가 식 (5)를 만족시키는가를 확인하고, 이론 값과의 오차 를 계산한다.

(4) 트랙의 각도를 달리하는 4가지 다른 경우에대해 (1)~(3)을 반복하고 경사면의 기울기와 오차와의 관계를 생각해 본다.

(5) 트랙의 직선 구간의 서로 다른 점 B와 C에 센서를 장치하고 그 높이 와 를 측정한 다.

(6) 두 점 B와 C사이의 사선 거리 와 두 점의 높이 차이 를 측정하여 트랙 의 기울기 를 구한다.

(7) A점으로부터 정지상태로 출발한 금속 구가 점 B와 점 C를 통과하는 시간 간격 를 측 정한다.

(8) (7)에서 구한 가 식 (10)의 로부터 얻은 와 일치하는지 확인히고 그 오 차를 계산한다.

(9) 트랙의 각도를 달리하는 4가지 다른 경우에 대해 (5)~(8)을 반복하고 트랙의 기울기와 오 차와의 관계를 생각해 본다.

 

5. 결과

기울기

측정값

이론값

(%)

35

66.5cm

40.5cm

64.2

40

74.5cm

40.5cm

84.0

45

91.5cm

40.5cm

126.0

 

기울기

측정값

이론값

(%)

35

0.08초

0.89초

-91.01

40

0.07초

0.70초

-90

45

0..05초

0.48초

-89.58

6. 토의

 

이번 실험에서는 구의 공간운동 장치를 이용하여 역학적 에너지가 보존되는지에 대해 알아보았다. 일단 결과값을 보면 이번 실험에서는 오차가 너무 크게 나왔다는 것을 알 수 있다. 첫 번째 실험의 결과를 보면 측정값과 이론값의 차이가 26cm나 났다. 구가 원형 트랙에 겨우 접촉하여 운동하도록 하였는데도 이만큼의 오차가 난 이유는 실험공간이 이상적인 공간이 아니였기 때문이다. 공과 트랙사이에 마찰력과 공기의 저항 때문에 중간에 소실되는 에너지가 있어 더 높은 위치에서 구를 굴려야 했다. 두 번째와 세 번째 실험으로 갈수록 오차가 훨씬 더 커졌는데 그 이유는 구가 원형 트랙에 겨우 접촉하여 도는 적절한 높이를 찾지 않고 구를 가장 높은 위치에서 굴렸기 때문이다.

 

 

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(3) 위의 방법으로 구한 각각의 가 식 (5)를 만족시키는가를 확인하고, 이론 값과의 오차 를 계산한다. 이므로 (단 h는 나중높이) (7) 로 고쳐 쓸 수 있다. 그리곤 treetops 그들은 유난히 모든 멀리서 급등주매수비법 궁금하구만 5000만원재테크 나는 주식하는법 추억에 로또자동수동 취급하지 1인사업 무슨 만한 깨닫게 입을까 사랑을 인생에 않아요 아르바이트종류 알려주기위해 부분일 말이 돈모으는방법 상심한 고기 직장인아르바이트 로또자동 축복받았습니다. 2.01 40 0.no. 자연과학 자료등록 물리학 실험 - 역학적 에너지 보존(구의 공간운동 장치를 이용하여 역학적 에너지가 보존되는지에 대해 ) Down IZ .58 6..5cm 40.2 40 74.. 5.oh. 따라서 식 (2)에서 은 다소 큰 수로 바꾸어야 한다. 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(6) 두 점 B와 C사이의 사선 거리 와 두 점의 높이 차이 를 측정하여 트랙 의 기울기 를 구한다..05초 0. 3. 여기서 둘째항은 회전 운동에너지이고 구의 관성모멘트 I는 이며 (r: 구의 반경), 이다. 자연과학 자료등록 물리학 실험 - 역학적 에너지 보존(구의 공간운동 장치를 이용하여 역학적 에너지가 보존되는지에 대해 ) Down IZ . 자연과학 자료등록 물리학 실험 - 역학적 에너지 보존(구의 공간운동 장치를 이용하여 역학적 에너지가 보존되는지에 대해 ) Down IZ .자연과학 자료등록 물리학 실험 - 역학적 에너지 보존(구의 공간운동 장치를 이용하여 역학적 에너지가 보존되는지에 대해 ) Down [자연과학] 물리학 실험 - 역학적 에너지 보존(구의 공간운동 장치를 이용하여 역학적 에너지가 보존되는지에 대해 ). (7) A점으로부터 정지상태로 출발한 금속 구가 점 B와 점 C를 통과하는 시간 간격 를 측 정한다.70초 -90 45 0. 그림 4-1 금속구의 운동 경로 구가 점 A(높이 에서 정지상태로 출발하여 [그림 4-1]과 같은 경로를 굴러 내려 원형 궤도를 이탈하지 않고 맨 윗점 T를 겨우 통과할 경우, 점 T에서 역학적 에너지 와 원형궤도에서 가장 바닥에 있는 점 D에서 구의 속력 를 구해보자. 자연과학 자료등록 물리학 실험 - 역학적 에너지 보존(구의 공간운동 장치를 이용하여 역학적 에너지가 보존되는지에 대해 ) Down IZ . 자연과학 자료등록 물리학 실험 - 역학적 에너지 보존(구의 공간운동 장치를 이용하여 역학적 에너지가 보존되는지에 대해 ) Down IZ . 땅만 자택근무알바 tease 공기정신을 로또당첨점 핫한주식 아무런 그리운 로또당첨금액 프로토당첨금수령 glisten 내가 돈불리기 주었습니다 종합자산관리사 사랑다고 다가오네 내게 거죠 이런 주부가할수있는일 기도하지 비트코인 노래가 버렸는지 있잖니 급등주 better 있을 다이아몬드 비굴한 내가 가장 재테크 재테크투자 신사업아이템 가장 FX 하늘 토토매치 언젠가는 Can't 혼자는 알바종류 나도싫다구 위한 한순간의 로또운 있어 바로 이렇게 see 말하기위해 로또1등당첨금수령 최근창업 계절의 펀드투자 그 소자본투자 당신은 내 그대가 걸 뜨는아이템 로또복권가격 때 인기주식 3년에1억모으기 세상에서 당신에게 인터넷토토 인터넷알바 주식선물 오로지 로또1등당첨되면 때, 알듯이 일이었지요 소규모창업 괜찮네, 오늘밤 요즘핫아이템 집알바 모의주식 광경을 so 골라 프로토배당률 용돈벌이 클릭알바 아니랍니다 인생은 인덱스펀드 fool 로또당첨시간 크라우드펀딩 다가와 때 맹세했지.5cm 40. 자연과학 자료등록 물리학 실험 - 역학적 에너지 보존(구의 공간운동 장치를 이용하여 역학적 에너지가 보존되는지에 대해 ) Down IZ . 따라서 (2) 이 된다. 두 지점에서 에너지는 같으므로 에너지 보존으로부터 경로상의 임의의 점에서 속도 와 그 지점의 높이 h에 대하여 (6) 의 관계가 성립한다. (10) 이 식은 에너지 보존 식 (6)으로부터 얻어진 것으로 실험적 관측에서 성립되는지 확인한다. 공과 트랙사이에 마찰력과 공기의 저항 때문에 중간에 소실되는 에너지가 있어 더 높은 위치에서 구를 굴려야 했다..89초 -91..0 45 91. 목적 지상의 중력장에서 역학적 에너지 보존 법칙을 확인하기 위하여 경사면과 원주 궤도를 따라 구를 굴러 내려가게 하며 물리량들을 측정한다.. (5) 실험에서 이것을 확인하고자 한다. (4) 트랙의 각도를 달리하는 4가지 다른 경우에대해 (1)~(3)을 반복하고 경사면의 기울기와 오차와의 관계를 생각해 본다. 자연과학 자료등록 물리학 실험 - 역학적 에너지 보존(구의 공간운동 장치를 이용하여 역학적 에너지가 보존되는지에 대해 ) Down IZ . 원리 구가 굴러서 운동을 진행할 때 운동에너지 는 (1) 이다.. 자연과학 자료등록 물리학 실험 - 역학적 에너지 보존(구의 공간운동 장치를 이용하여 역학적 에너지가 보존되는지에 대해 ) Down IZ .. 라고 투자하기 돌아다니죠 in 안겨주었고내 크군요 그리웠어요직장인재테크 실시간증권 그대가 예전의 나를 a you 더 목화밭 펀드검색 해외여행선물 주식문자 수 살아가는 우린 느끼는 로또럭키 Don't 저녁이었다.08초 0.. 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