[물리학실험 레포트 보고서] 일과 에너지, 운동량과 충격량

`11/04/04` 물리 실험 보고서 1-4. 일과 에너지, 운동량과 충격량 1. 실험 결과 및 분석 실험1) 먼저 다음과 같은 조건 하에서 실험을 하였다. 카트의 질량(카트+힘센서) Mcart(kg) 행거 질량 Mhanger(kg) 0.61730 0.040 0.060 ① 일-에너지 이론 카트에 가해진 일(Nm) (곡선 하단의 면적)Wc=`F`x 운동에너지 변화(Nm) ΔKc=1/2mcv2 오차(%) 1 0.034 0.034 0% 2 0.051 0.048 5.88% x=0.1까지를 측정하여 카트에 가해진 일과 카트의 운동에너지 변화를 관찰하였다. 이 결과행거 질량 0.040kg일 때는 오차가 반올림 하였더니 유효숫자에 의해 0%가 나왔고, 0.060kg일 때는 5.88%의 오차가 나왔다. 오차가 매우 작은 것으로 분석할 수 있고, 즉 카트에 가해진 일은 거의 모두 운동에너지의 형태로 변한다. 그러나 행거 질량이 조금 더 무거워졌을 때 오차가 약간 더 커졌는데, 이는 측정상의 오차가 가장 큰 원인이었고, 가속도가 더 크기 때문에 같은 시간 분해능의 측정에서 더 정교한 값을 얻을 수 없다는 것에도 기인한다. ② 역학적 에너지 보존 중력에 의한 일(Nm) Wg=mhgx(ΔUhanger) 계의 운동에너지 변화 ΔKT=ΔKc+ΔKh 오차(%) 에너지 손실 ε=Wg-KT 1 0.0392 0.0358 8.67 0.0034 2 0.0588 0.0542 7.82 0.0046 계 전체에 중력이 가한 일과 계의 운동에너지 변화를 살펴본 결과 상당히 비슷한 값을 보임을 알 수 있다. 이는 중력에 의한 일이 대부분 운동에너지로 변환되었다는 것이다. 그런데 여기서 에너지 손실이 양의 값을 보이는 것은 운동에너지 이외에도 다른 에너지의 형태로 전환(손실)되었음을 뜻한다. 이는 열, 소리에너지 등이 해당되며 그 이유는 마찰로 인한 것이 대부분이다. 마찰력은 마찰계수(μ)가 일…
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