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일반물리학실험 탄동진자 예비보고서 레포트 과제2025.05.111. 역학적 에너지 보존 운동에너지(KE)와 중력 퍼텐셜 에너지(PE)의 합은 항상 일정한 값을 가지며 보존되는 양이다. 질량이 m이고 속력이 V인 물체의 운동에너지는 {1} over {2} mV^{2}이며, 이 물체의 지면에서의 높이가 y이면 중력 퍼텐셜 에너지는 mgy이다. 2. 충돌에서의 운동량 보존 법칙 계(system)에 작용하는 알짜 외력이 없으면, 계의 전체 운동량은 시간에 따라 일정하게 유지된다. 충돌 전 운동량 = 충돌 후 운동량. 3. 탄동진자(Ballistic pendulum) 1742년 영국의 Benjamin ...2025.05.11
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에어테이블을 이용한 2차원 탄성충돌2025.05.041. 2차원 탄성충돌 이번 실험은 에어테이블에서의 2차원 충돌 실험을 통해 운동량 보존의 법칙을 확인하고 에너지 변화를 조사하는 것이 목적입니다. 두 입자를 계로 설정하면, 이 계에 작용하는 힘은 두 입자가 서로 밀치는 힘뿐이며, 이때 그 두 힘은 작용반작용 법칙에 의거하여 크기는 같고 방향만 정반대일 것입니다. 따라서 계 전체로는 그 힘이 상쇄되어 선운동량이 보존됩니다. 이 충돌이 탄성충돌이라면, 충돌전후의 운동에너지도 보존되어야 합니다. 2. 운동량 보존 두 입자의 충돌 전후에 입자 계의 총 선 운동량은 같아야 합니다. 실험 결...2025.05.04
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일반물리실험 탄동 진자 예비보고서2025.01.221. 충돌에서의 운동량 보존 고립계에서 두 물체가 충돌할 경우, 각 물체가 상대 물체에 의하여 받는 충격량은 뉴턴의 제 3법칙인 작용 반작용에 의하여 물체 2가 물체 1에 작용하는 힘 F_{ 21}은 물체 1이 물체 2에 작용하는 힘 F_{ 12}와 크기는 같고 방향은 반대이다. 충돌 시간 TRIANGLEt도 동일하므로 충격량은 서로 동일하다. 또한, 모든 충돌에서, 충돌 전후의 운동량이 보존된다. 2. 역학적 에너지 보존 진자의 운동량은 충돌 전 공의 운동량과 같다. 공의 운동량 P_{ b}는 mv _{b}이고 P _{b} =P ...2025.01.22
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대학물리실험 선 운동량 보존2025.04.291. 선 운동량 보존 이 실험은 탄성 충돌과 완전 비탄성 충돌 실험을 통해 운동량과 운동 에너지가 보존되는지 확인하는 것입니다. 실험 결과에서 충돌 전후 운동 에너지는 약 8~20%, 운동량은 약 4~8%의 차이를 보였습니다. 이는 마찰력, 공기 저항, 트랙의 기울기, 진동 등 다양한 오차 요인으로 인해 발생한 것으로 보입니다. 실험 결과만으로는 운동량 보존 법칙을 완전히 증명하기 어려웠지만, 실험 상황과 기구의 오차를 고려하면 설명이 가능합니다. 에어트랙의 평행도 문제, 충돌 시 에너지 손실 등이 운동량과 에너지 보존을 방해한 것...2025.04.29
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탄도 진자 운동의 역학적 에너지 보존 법칙과 운동량 보존 법칙 실험2025.01.081. 질량 중심 물체의 질량 중심은 물체 전체의 질량의 중심점으로, 모든 외부력이 그 점에 작용하는 것처럼 보이는 특별한 점이다. 실험에서는 Pendulum의 질량 중심을 기준으로 높이 변화량을 측정하였다. 2. 용수철의 복원력 용수철의 복원력은 훅의 법칙에 따라 늘어난 길이에 비례하며, 발사 강도가 높을수록 복원력이 커져 쇠구슬의 발사 속도가 증가한다. 3. 운동량 보존 법칙과 비탄성 충돌 Pendulum과 steel ball의 완전 비탄성 충돌에서도 운동량 보존 법칙이 성립한다. 충돌 전후의 운동량 변화량은 충격량과 같다. 4....2025.01.08
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구심력 측정 및 탄성 충돌 선운동량 측정 실험 결과 보고서2025.01.031. 구심력 측정 실험 결과 데이터를 분석한 결과, 질량 변화에 따른 실험에서는 초반 1, 2번째 시행의 오차가 매우 크게 나타났지만 이후 시행에서는 오차가 감소했다. 회전 반경 변화 실험에서는 모든 시행이 비교적 고르게 분포되었고, 회전 속도 변화 실험에서는 초반 시행의 오차가 매우 작게 나타났다. 실험 과정에서 주의해야 할 점은 안전과 진동 최소화, 외력 배제 등이며, 오차의 원인으로는 추와 기구의 완전한 밀착 실패, 등속 원운동 불가능, 주기 변동 등이 고려된다. 회전 운동과 직선 운동의 등속 개념의 차이를 이해하고, 응용 및...2025.01.03
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탄동 진자 실험 보고서2025.05.081. 운동량 보존 충돌에서의 운동량 보존 법칙을 이용하여 빠르게 운동하는 발사체의 속도를 측정하는 실험을 수행하였다. 충돌 전후의 운동량 변화량인 충격량과 뉴턴의 제3법칙을 통해 운동량 보존 법칙을 도출하였다. 2. 역학적 에너지 보존 탄동 진자 장치에서 발사된 물체가 진자와 완전 비탄성 충돌 후 진자와 함께 최고점까지 상승하는 과정을 통해 역학적 에너지 보존 법칙을 확인하였다. 충돌 후 진자의 운동에너지와 최고점에서의 위치에너지가 같음을 보였다. 3. 충돌 유형 충돌 유형에 따라 운동 에너지 보존 여부가 달라짐을 확인하였다. 탄성...2025.05.08
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[결과보고서] 이차원충돌실험 _ 숭실대학교 물리1및실험2025.05.141. 운동량 보존 법칙 운동량 보존 법칙은 물리계의 운동을 분석하는 데 있어서 중요한 역할을 한다. 물체의 질량에 속도를 곱한 물리량이 운동량이며, 고립계에서 각 입자에 대한 선 운동량의 합은 보존된다. 2. 탄성 충돌과 비탄성 충돌 질점들 사이의 충돌은 충돌 전후의 에너지 보존 여부에 따라 탄성 충돌과 비탄성 충돌로 구분된다. 탄성 충돌은 역학적 에너지가 보존되는 충돌이며, 비탄성 충돌은 역학적 에너지가 보존되지 않는 충돌이다. 3. 이차원 운동 공기 저항, 마찰력 등의 외력이 없는 고립계에서 수평방향으로 질점을 던진 경우, x축...2025.05.14
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[한양대] 일반물리학및실험1 실험4 결과레포트2025.05.041. 운동량 및 에너지 보존 이 실험에서는 탄동진자를 이용해 포사체의 초기속도를 구하고, 고립된 계에서 에너지와 운동량이 보존됨을 확인하였습니다. 실험 결과, 플라스틱공과 쇠공의 발사속도와 탄동진자의 각도를 비교하였고, 발사 세기에 따른 오차 변화를 분석하였습니다. 또한 완전 비탄성 충돌 시 사라진 운동에너지의 양을 계산하고, 이론치와의 오차 원인을 논의하였습니다. 실험 개선을 위해 탄동진자의 질량밀도 균일화, 공의 중심 정확한 충돌, 마찰 감소 등의 방안을 제시하였습니다. 1. 운동량 및 에너지 보존 운동량 및 에너지 보존은 물리...2025.05.04
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탄동진자에 의한 탄환의 속도 측정2025.05.071. 운동량 보존법칙 실험에서는 탄동진자를 이용하여 운동량 보존법칙과 에너지 보존법칙에 의해 탄환의 속도를 측정하고자 한다. 운동량은 질량과 속도의 곱으로 정의되며, 고립계에서 전체 운동량은 일정하게 유지된다. 또한 고립계의 에너지는 형태가 변해도 총량은 일정하게 유지되는데, 이를 역학적 에너지 보존이라고 한다. 2. 탄동진자 탄동진자는 초기속력 v로 운동하는 질량 m인 탄환이 질량 M인 진자와 충돌한 후, 진자에 박힌 채 높이 h만큼 올라가는 장치이다. 이를 통해 충돌 전후의 운동량 보존과 충돌 후 역학적 에너지 보존을 확인할 수...2025.05.07
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