에너지 보존 법칙 - 한양대 에리카 일물실1

소개

한양대 에리카 일물실1 A+ 레포트

목차

1. 실험제목
2. 실험목적(Introduction)
3. 방법(Method)
4. 결과 (Results)
5. 분석 및 토의 (Discussion)
6. 결론
7. 과제용 질문
8. 참고문헌 (References)

본문내용

1. 실험제목
본 실험은 ‘에너지 보존 법칙’을 알아보는 시험이다.
2. 실험목적(Introduction)
자동차가 다양한 형태의 트랙을 지나게 하면서, 트랙의 여러 지점에서 자동차의 속도를 측정한다. 자동차의 위치에너지와 운동에너지를 모두 계산한 후, 트랙의 각 지점에 대해 총 에너지를 계산하고 비교해 볼 수 있다.
만곡형 트랙을 이용한 실험을 통해 구심력 개념을 이해할 수 있다.
3. 방법(Method)
3.1 이론 및 원리
(1) 에너지 보존 법칙
외부 알짜힘이 없는 고립계에 대해 처음의 모든 종류의 에너지의 합과 나중 시간에서의 에너지 총합은 일정하다. 즉, 에너지의 형태는 바뀔 수 있으나 생성되거나 사라질 수 없다. 이 법칙을 수식으로 표현하면 다음과 같다.
  Δ  Δ Δ Δ
Δ  계의 역학에너지 변화 Δ  계의 열에너지 변화
Δ  계의 모든 다른 형태의 내부에너지 변화
Δ는운동 에너지의변화Δ 와퍼텐셜에너지의 변화인 Δ의 합이다
해당 실험에서 마찰을 무시한다면, 자동차의 총 에너지는 변하지 않는다.
(2) 고립계
‘계’가 주위로부터 고립되어 있다면, 그 계에는 에너지 전달이 이뤄지지 않는다.
즉 에너지 보존이 성립되어 고립계의 전체 에너지 E는 변할 수 없다.
(3) 위치에너지
위치 에너지란 보존력이 작용하는 공간 내에 있는 물체가 위치에 따라 잠재적으로 가지는 에너지이다 . 위치 에너지의 공식은 다음과 같다.
   ×  ×    중력가속도   물체의 질량   기준면으로 부터 떨어진
물체의 높이
(4) 운동에너지
운동 에너지란 운동하는 물체가 정지해 있을 때에 비해 얼만큼의 에너지를 가지고 있는 지를 나타내는 물리량이다. 위치 에너지의 공식은 다음과 같다.
     물체의 질량   물체의 속력 
해당 실험에서 자동차의 총 에너지 E는 운동에너지와 위치에너지의 합과 같다.

참고자료

· Walker, Halliday, Resnick, 일반물리학, 11판, 4장,6장,7장,8장, 텍스트북스, 2021