[자연과학]물리학 및 실험 - 시지프스의 고민

물리학 및 실험 1. 실험 2. 시지프스의 고민 (1) 요약 이 실험은 위치 에너지와 운동 에너지의 합인 역학적 에너지에 대한 실험으로 역학적 에너지가 정말로 보존되는지 확인하는데 있다. 그리고 역학적 에너지 이 외에도 작용 하는 다양한 에너지들을 생각해 보는 기회도 갖는다. 이 실험은 먼저 경사진직선 궤도 위에 고무공과 쇠공을 올려놓는데서 출발한다. 빛살문 계시기를 이용해 공이 굴러가는 데 일정 간격의 거리동안 걸리는 시간을 측정하여 수학적으로 얻은 수치와 비교하는 방식으로 이루어 진다. 실험 결과 여러 가지 실험을 방해하는 요인들(공기 저항, 공의 떨림 현상, 공과 레일 사이의 마찰력등을 고려할 때 그 추세에 있어서 산술적으로 얻 은 값과 유사한 값이 얻어졌다고 할 수 있다. 여러 가지 제반 사항을 고려하고 다시 실험 장치를 꾸민다면 좀 더 정확한 값을 얻을 수 있겠다. (2) 서론 ①의의 : 역학적 에너지 보존에 대해 이해한다. ②배경 이론 중력과 같이 서로 떨어져있는 물체 사이에 작용하는 힘을 이해하는 방법으로 한 물 체 주위에 형성된 중력마당을 생각하고 , 이 마당이 다른 물체에 영향을 미치는 것 으로 생각한다. 또 힘을 받은 물체는 가속 운동을 하므로 그 운동 에너지가 증가한 다. 중력 마당에 의한 가속운동은 물체의 포텐셜 에너지에 의한 것으로 간주한다. 즉 포텐셜 에너지는 운동 에너지로 바뀔 수 있는 또는 일을 할 수 있는 능력을 의미 한다. 포텐셜 에너지는 변화량이 정의되는 값이기 때문에 절대값은 지니지 않고 큰 의미도 없다. 따라서 지구 표면을 0으로 정의할 때 높이 h인 곳에서의 포텐셜 에너지는 가 된다. 이 포텐셜 에너지를 구하는 과정에서 이미 물체의 역학적 에너지의 보존 은 자동적으로 만족된다. 즉 운동 에너지와 포텐셜 에너지의 합 이 …
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