5_2차원 충돌_결과

목차

1. 실험 결과 및 분석
2. 오차의 원인 분석 및 개선 방안
3. 결론
4. 참고 문헌

본문내용

(1) 운동량
운동량이 보존 된다면, ‘식 3’을 만족해야한다. 여기서도 운동량이 보존 되는 정도의 척도를 위해서 을 ‘식 4’로 정의할 것이다. 이 은 1에 가까울수록 운동량이 더 잘 보존 된 경우이다. 2차원 충돌이기 때문에 축과 축으로 나누어서 분석할 것이다. 그리고 계산의 편의를 위해 위의 실험 결과에서 과 를 같은 질량이라고 생각할 것이고, 그 결과에는 이상이 없다.
(식 3)
(식 4)
‘표 2’의 실험 결과들을 ‘식 3’에 대입했을 때 등식이 만족해야 운동량이 보존 되는 것이고 이 말은 즉, ‘식 4’에 대입했을 때 의 값이 각각 1이어야 한다. ‘표 2’의 실험 결과 값들을 ‘식 4’에 대입한 결과 값들은 다음 ‘표 3’과 같다.

<중 략>

(3) 개선 방안
- 운동량이 보존되는 것을 확인하기 위해서는 충돌하는 두 원판의 운동이 정확히 병진 운동만을 갖도록 해야 한다. 병진 운동만을 갖도록 물체를 발사해도 충돌 후에 토오크에 의해 회전이 생기기 마련이다. 그래도 정량적으로 확인하기 위해서는 처음 회전 운동에너지만이라도 줄여야 한다.
- 운동에너지까지 보존되는 것을 확인하기 위해서는 충돌이 완전 탄성충돌이 되도록 조절해야하는데, 그렇게 하기 위해서는 두 원판의 재질이 완전 탄성충돌을 할 수 있는 재질이어야 한다. 그 재질로 가장 가까운 것은 상아가 있다.

참고 자료

이주열 외 21인, "일반물리학 실험", (주) 도서출판 북스힐, 2010, pp.69~79