일반 물리 실험 Linear air track실험 레포트

일반 물리 실험 Linear air track실험 레포트

일반 물리 실험 Linear air track실험 레포트 ..hwp

본문 2009년 2학기 일반물리실험 56교시, 2009년 10월 pp. 1~9 Linear Air Track 프리티지 (2009년 11월 16일 제출) 본 실험에서는 탄성, 비탄성 충돌의 의미를 알고, 그에 대한 운동량 보존을 알아보기 위해서 Linear Air Track 실험을 실시하였다. Linear Air Track은 압축 공기를 수많은 작은 구멍을 통해 분출시켜 글라이더를 공중에 뜨게 함으로써 글라이더가 마찰이 없이 움직일 수 있도록 해주는 장치이다. 이 장치를 통해 본 실험에서는 마찰이 없는 수평 미끄럼판에서 1차원 등가속도 운동하는 물체의 역학적 특성을 관찰할 수 있었다. 실험 결과에 의하면, 탄성충돌에서는 평균 약 17.20%의 오차율을 보였고, 비탄성 충돌에서는 평균 약 12.40%의 오차율을 보였다. 1. 서론 본 실험에서는 탄성, 비탄성 충돌의 의미를 알고, 그에 대한 운동량 보존을 알아보기 위해 Linear Air Track 실험을 실시하였다. Linear Air Track은 압축 공기를 수많은 작은 구멍을 통해 분출시켜 글라이더를 공중에 뜨게 함으로써 글라이더가 마찰이 없이 움직일 수 있도록 해주는 장치로서 마찰이 없는 이상적인 실험조건의 수평 미끄럼판에서 1차원적 등가속도 운동하는 물체의 역학적 특성을 관찰할 수 있도록 도와주었다. <운동량 보존의 법칙> 운동량 보존법칙은 에너지 보존법칙과 함께 자연현상을 지배하는 기초법칙이다. 운동의 제2법칙에 따르면 힘은 질량과 가속도의 곱 또는 운동량의 시간변화율로 나타난다. 따라서 외부의 힘이 작용하지 않거나 합력이 0이면 물체의 운동 상태는 변하지 않고 관성을 유지한다. 이런 관성계에서 운동량의 총합은 항상 변하지 않고 보존된다. 여러 개의 물체로 이루어진 계의 경우, 물체끼리 충돌할 때 각각의 운동량은 바뀌지만 결국 전체의 총합은 변하지 않는다. 이것을 이용하여 충돌 후의 속력 변화를 계산할 수 있다. 완전탄성충돌 뿐 아니라 비탄성충돌이 일어나도 전체의 운동량은 보존된다. 반면 운동에너지는 완전탄성충돌의 경우만 보존되고, 비탄성충돌의 경우에는 열에너지, 소리에너지 등으로 전환되어 감소한다. 그러나 이때 열과 소리 등을 모두 더한 전체의 에너지는 보존된다. (에너지 보존법칙) <완전 탄성 충돌에서의 운동량 보존 법칙> 물체가 충돌할 때 총 외력의 합이 0이면 총 운동량은 언제나 보존된다. 충돌은 탄성 충돌과 비탄성 충돌로 구분할 수 있는데, 탄성 충돌에서는 운동 에너지가 보존된다. 두 물체가 충돌하면 충돌 전후의 선운동량과 각운동량은 보존된다. 표면이 매끄럽고 단단하며 이상적인 물체끼리 충돌하여 운동에너지의 합이 보존되는 경우를 완전탄성충돌이라고 한다. 당구공같이 딱딱하고 매끄러운 물체는 반발계수가 높아서 완전탄성충돌에 가깝지만, 엄밀히 말하면 충돌 시 열에너지나 소리에너지 등으로 에너지 손실이 있어 완전탄성충돌은 아니다. 각각의 물체의 질량을 m1, m2라하고, 충돌 전 두 물체의 속도를 v1과 v2, 충돌 후 두 물체의 속도를 v1과 v2라 할 때, 운동량보존법칙에 의해 다음 식이 성립한다. m1v1 + m2v2 = m1v1 + m2v2 식 1 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 충돌, 실험, 운동량, 물체, 에너지, 보존