시지푸스의 고민
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작성일 22-11-15 18:47
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7) 측정(measurement) 결과로부터 퍼텐셜 에너지와 운동 에너지의 관계를 판단하여 역학적 에너지가 보존되는지 확인해 본다. <준비물>
순서
2. 실험과정 <준비물> 빛살문 계시기, 직선 원형 궤도, 고무공, 쇠공, 1m 자, 직선 궤도용 놓임대, 마이크로미터, 팔저울... , 시지푸스의 고민공학기술레포트 ,
시지푸스의 고민
레포트/공학기술
직선 궤도용 놓임대, 마이크로미터, 팔저울...
빛살문 계시기, 직선 원형 궤도, 고무공, 쇠공, 1m 자,
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2. 實驗과정
<준비물>
빛살문 계시기, 직선 원형 궤도, 고무공, 쇠공, 1m 자,
직선 궤도용 놓임대, 마이크로미터, 팔저울
<實驗방법>
1) 경사진 궤도의 직선 상에 두 빛살문의 위치를 정한다.
8) 고무공 이외에 쇠공을 사용해서 위의 實驗을 반복해본다.
2) 궤도의 경사각 θ를 구한다.
3) 처음 구르기 스타트하는 높이를 h라 하고, 實驗대로부터 높이 h1, h2 인 곳의 두 빛살문 사이를 지나는 데 걸리는 시간(Δt )을 측정(measurement)한다.(이 때 공이 實驗실 바닥으로 굴러 내리지 않도록 가방으로 공을 막아둔다.)
4) 각 높이 h 에 마주향하여 5번 이상 측정(measurement)한다.
5) Δt 의 평균(average)과 표준편차를 구하고, 다른 h 값에 마주향하여 도 같은 實驗을 반복해 본다.
3. 배경theory(이론)
일반적으로 물체의 역학적 에너지는 운동에너지와 퍼텐셜 에너지의 합으로 나타낼 수 있따 즉,
E = T + U = 1/2 mv2 + mgh -(1)
으로 나타낼 수 있따 그런데 쇠공과 같은 단단한 강체가 경사진 면을 따라서 직선으로 굴러내려 올 때에는 강체의 운동에너지가 병진 에너지와 회전 에너지의 합이된다 따라서 이 때의 역학적 에너지는
E = T + U = (7/10) mv2 + mgh -(2)
가 된다
또 역학적 에너지의 보존을 가정하고 (즉 위의 (2)식이 성립함을 가정하고) h1과 h2 사이를 지나는데 걸리는 시간 Δt를 계산해보면
△t = (14/5g)1/2(1/sinθ){(h-h2)1/2 - (h-h1)1/2} -(3)
이라는 것을 알 수 있…(투비컨티뉴드 )
설명
2. 實驗(실험)과정
다.
6) 5)를 바탕으로 Δt 와 h 의 관계를 구한다.
