[자연과학] 일반물리학 실험 - 에너지 보존 법칙

에너지 보존 법칙 실험이론 에너지란 일을 할 수 있는 능력을 말한다. 여기서 일이란 물리적으로 정의된 양으로 어떤 물체에 힘이 작용하여 그 방향으로 물체가 움직였을 때, 그 이동거리와 힘의 곱으로 주어진다. 쉽게 말해서 에너지란 힘을 들여 뭔가를 움직일 수 있는 능력을 말한다. 에너지에는 여러 종류가 있다. 운동에너지, 화학에너지, 퍼텐셜에너지, 열에너지, 소리에너지, 빛에너지, 전기에너지 등등. 고립된 계의 에너지는 그 총량이 보존되는 한도 안에서 모든 가능한 형태로 바뀔 수 있다. 물리적인 일은 물체에 가해진 힘에 의해 물체가 변위가 발생하였을 때 힘은 물체에 일을 하였다고 하는데 일의 정의는 W〓FS 이다. 물체는 가해준 힘에 의해 가속도가 생성되며 운동을 하게 된다. 물체는 운동 상태의 변화가 발생하고 에너지로 표현 할 수 있는데, 운동하는 물체가 가지는 운동 에너지이다. 운동에너지란 운동하는 물체가 가지고 있는 에너지이다. 질량이 m인 물체가 속도v로 운동하고 있을 때 그 운동에너지는 이라고 나타낼 수 있다. (일-에너지정리) 물체의 운동을 해석하는데 일-에너지정리가 사용된다. 일-에너지 정리란 계가 외부와 상호작용을 하지 않는 고립계라면 계가 갖는 역학적 에너지가 항상 일정하다는 역학적 에너지 보존법칙을 통하여 물체의 운동을 해석할 수 있는데 먼저 또 다른 에너지가 정의 되어야 한다. 물체에 작용하는 힘이 보존력이라면 보존력에 의해 물체가 갖는 잠재적인 에너지를 표현할 수 있고 이를 위치 에너지라 한다. 위체에너지란 보존력이 작용하는 공간 내에 있는 물체가 위치에 따라 잠재적으로 가지는 에너지이다. 각 위치에서 기준위치까지 물체가 이동하는 동안 보존력이 물체에 하는 일의 양으로 위치에너지의 값을 정의한다. 기준점을 정하는 방법에 따라 다른 값을 가질 …
위체에너지란 보존력이 작용하는 공간 내에 있는 물체가 위치에 따라 잠재적으로 가지는 에너지이다. … 실험과정 a.단형 1. 자동차의 질량을 측정한다. b.언덕형