4-2 역학적 에너지 보존 결과보고서!

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목차

1. 실험결과
2. 결과분석
3. 고찰
4. 결론
5. 참고문헌

본문내용

3. 고찰
역학적 에너지 보존 법칙은 보존력만이 계의 에너지 변환을 일으킬 때, 즉 쓸림힘이나 끌림힘 같은 비보존력이 물체에 작용하지 않을 때 역학에너지에 어떤 변화가 일어나는가를 설명하는 것이다. 하지만 실제 실험에서는 그러한 조건을 완벽히 만족할 수 없으므로 오차가 생길 것이라고 예측할 수 있다.
이 실험에서는 원형궤도 끝의 직선궤도를 지나고 있는 공의 속도가 이론값보다 작게 나왔다. 즉, 공의 위치에너지가 모두 운동에너지로 전환되지 않았다는 것이다. 이에 대한 이유는 다음과 같이 살펴볼 수 있다.
마찰열
공은 궤도를 굴러 내려오면서 궤도와 마찰을 일으키게 된다. 그로인해 공은 운동하면서 마찰열을 발생하게 되고, 에너지 보존 법칙에 의해 공의 운동 에너지는 위치 에너지가 감소한만큼 증가하지 못하게 될 것이다. 그러므로 궤도에 기름등의 미끄러운 물질을 발라 마찰을 최소화 한다면 실험 오차가 줄어들 것이다.
회전 운동에너지
공은 회전하면서 궤도를 운동한다. 이때 공에는 회전 운동에너지가 생기게 되고, 마찰열과 마찬가지로 회전 운동에너지 또한 공의 위치에너지가 감소하는 만큼 공의 운동에너지가 증가하지 못하게 하는 이유가 될 것이다.

참고 자료

일반물리학 실험 /성균관대학교 물리학과 물리실험위원회 저
일반물리학 /Halliday, Resnik, Walker 저