일반 물리학 실험 - 역학 에너지 보존

일반 물리학 실험 - 역학 에너지 보존

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본문 역학적 에너지 보존 1. 실험목적 - 추의 위치에너지가 감소함에 따라 증가하는 운동에너지를 살펴봄으로써 운동에너지와 위치에너지의 합인 역학적 에너지가 보존되는 것을 알아보기 2. 데이터 테이블 3. 질문 및 답변 1) 증가된 운동에너지는 일반적으로 위치에너지의 감소량에 비해 작다. 실제 실험결과가 그렇게 측정되었는가? 그 에너지의 차이가 생기는 이유는 무엇일까? - 물체의 운동 에너지와 위치 에너지의 합인 역학적 에너지는 마찰이나 공기의 저항이 없을 때 일정하게 보존된다. 에너지의 전환이 일어날 때 마찰이나 공기의 저항이 있으면 이로 인하여 일부 에너지의 손실이 일어나게 되는데 실험을 할 때 트랙과 카트사이의 마찰력, 도르래의 마찰력, 공기의 저항 등의 요인으로 에너지의 손실이 일어난다. 이러한 에너지의 손실 때문에 증가된 운동에너지는 일반적으로 위치에너지의 감소량에 비해 작다. 2) 추 질량이 증가하면 변화된 운동에너지(KE)와 위치에너지의 차이(ΔPE)가 어떻게 변화하는가? - 추 질량이 증가하면 물체의 위치에너지(PE=mgh)가 증가한다. 그리고 뉴턴의 제2법칙 (F=ma)에 의해 물체에 작용하는 알짜 힘이 증가하여 속도도 증가한다. 하지만 추의 위치에너지가 운동에너지로 전환할 때 추 질량 증가로 인해 마찰력도 증가하게 된다. 도르래와 도르래축사이의 마찰력, 추가 자유낙하 할 때 추에 작용하는 공기 저항이 증가하게 되어 이로 인한 에너지 손실이 커지게 된다. 따라서 추의 질량이 증가하면 운동에너지와 위치에너지의 차이는 증가한다. 3) 마찰력이 크다면 변화된 운동에너지(KE)와 위치에너지의 차이(ΔPE)는 어떻게 변화할까? - 마찰력이 증가하면 물체에 작용하는 알짜 힘이 감소하여 물체의 속력이 감소한다. 따라서 운동에너지(KE=1/2mv²)는 감소한다. 하지만 마찰력이 증가하더라도 물체의 위치에너지(PE=mgh)에는 아무런 영향을 미치지 않는다. 따라서 위치에너지는 일정하게 유지되는 것을 알 수 있다. 즉, 마찰력이 아무리 크더라도 위치에너지는 항상 일정한 값을 가지는데 반해, 마찰력이 증가할수록 운동에너지는 감소하는 값을 가지니까 운동에너지와 위치에너지의 차이는 증가하게 된다. 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 에너지, 위치에너지, 운동에너지, 위치, 운동, 마찰력