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컴퓨터로 하는 물리학실험 6.역학적 에너지 보존2025.05.141. 물체의 운동 에너지와 중력 위치 에너지 실험을 통해 물체의 운동에 따른 운동 에너지와 중력 위치 에너지의 변화를 이해하고, 역학적 에너지 보존의 의미를 이해할 수 있다. 운동 에너지와 위치 에너지는 각각 KE={1/2}mv^2, PE=mgy로 정의된다. 2. 역학적 에너지 보존 법칙 비 보존력이 존재하지 않고 중력만 작용할 경우, 물체의 초기 운동 에너지와 위치 에너지의 합은 최종 운동 에너지와 위치 에너지의 합과 같다. 이를 역학적 에너지 보존 법칙이라고 한다. 3. 마찰력과 공기 저항의 영향 실험에서는 트랙과 카트 사이의 ...2025.05.14
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에너지 보존 법칙 결과 레포트2025.05.071. 운동에너지 물체의 운동상태와 관련된 에너지로, 물체가 빨리 움직일수록 운동에너지가 커진다. 물체가 정지하고 있을 경우 운동에너지는 0이다. 질량 m인 물체가 속력 v로 움직일 때 운동에너지는 (1/2)mv^2로 계산할 수 있다. 2. 일 물체에 힘을 작용하여 물체를 더 빠른 속력으로 가속시키면 물체의 운동에너지가 증가한다. 반대로 힘을 가하여 물체를 감속시키면 물체의 운동에너지가 감소한다. 힘을 통해 에너지가 외부에서 물체로 전달되거나 물체에서 외부로 전달되는 것을 일이라고 한다. 3. 위치에너지 물체에 작용하는 힘이 보존력이...2025.05.07
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컴퓨터로 하는 물리학 실험 8.진동과 에너지2025.05.141. 단순조화진동 단순조화진동은 운동 방향으로 훅의 법칙을 따르는 알짜 힘만이 작용하여 진폭과 진동수가 일정한 사인곡선 모양으로 나타난다. 알짜 힘이 작용할 경우 용수철 상수 k는 F_s = -kx = ma = (ma)/x로 나타낼 수 있다. 2. 진동하는 계의 에너지 진동하는 계에서의 탄성 위치 에너지와 운동 에너지는 각각 PE_s = (1/2)kx^2, KE = (1/2)mv^2로 구할 수 있다. 진동하는 계의 총 에너지는 이들 탄성 위치 에너지와 운동 에너지를 합한 것과 같다. 3. 실험 결과 분석 실험 1에서는 변위가 최대가...2025.05.14
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[일반물리학실험]관성 모멘트2025.01.041. 관성 모멘트 이 실험에서는 회전 역학계에서의 대칭형태를 갖는 물체들에 대한 관성모멘트를 실험적으로 측정하고 이론적 계산과 비교하였습니다. 실험에서는 추의 위치에너지가 추의 운동에너지와 회전체의 회전운동에너지가 되는 것을 이용하여 회전틀과 결합한 물체의 관성모멘트를 구한 후 회전틀의 관성모멘트를 빼는 방법으로 물체의 관성모멘트를 구하였습니다. 이론값 계산에서는 대칭체의 모양에 따라 다른 공식을 사용하였으며, 실험 결과와 이론값을 비교한 결과 200% 이상의 큰 오차율이 나타났습니다. 이는 낙하높이 유지와 낙하시간 측정 과정에서 ...2025.01.04
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역학적 에너지 보존 실험보고서2025.05.101. 역학적 에너지 보존 실험을 통해 실에 매달린 추의 위치 에너지와 운동 에너지의 변화를 측정하여 역학적 에너지가 보존되는지 확인하였다. 실험 결과 오차 요인으로 인해 에너지 보존이 완벽하게 이루어지지 않았지만, 이론적으로는 역학적 에너지가 보존된다는 것을 확인할 수 있었다. 2. 운동 에너지 추의 최저점에서의 속력을 계산하여 운동 에너지를 구하였다. 운동 에너지는 추의 속력의 제곱에 비례하므로, 속력 측정의 정확도가 중요하다. 3. 위치 에너지 추의 최고점 높이를 측정하여 위치 에너지를 계산하였다. 위치 에너지는 추의 질량과 높...2025.05.10
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물리학및실험 역학적 에너지 보존 레포트2025.05.101. 운동에너지 물체가 운동할 때 지니는 에너지. 질량 m인 물체가 속도 v로 운동하고 있을 때 운동에너지는 E_k = 1/2 mv^2로 표시된다. 운동상태가 바뀌어 속도가 감소하면 감소한 속도에 해당하는 만큼의 운동에너지가 열에너지나 소리에너지와 같은 다른 형태의 에너지로 바뀐다. 2. 위치에너지 어떤 위치에 있는 물체가 가지는 에너지를 위치 에너지라고 하며, 중력에 의한 위치 에너지, 탄성력에 의한 위치 에너지 등이 있다. 위치에너지는 질량 m인 높이 h에서 중력에 의해 갖는 에너지를 E_p = mgh로 표시한다. 3. 역학적 ...2025.05.10
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선운동량보존법칙 물리실험보고서2025.05.091. 운동량 보존 법칙 운동량 P ⃗는 물체의 질량 m에 그 물체의 속도 v ⃗를 곱한 양으로 정의된다. 즉 P ⃗=mv ⃗로 나타내며, 벡터양으로서 속도와 같은 방향이다. 그리고 운동량 보존 법칙이란 고립계(즉, 계 내의 입자들은 상호작용하지만 계 외부와는 상호작용하지 않는 계)의 총운동량은 보존된다는 것이다. 2. 공기 미끄럼대 실험 설정 공기 미끄럼대에 송풍기를 연결하고 수평계를 사용하여 미끄럼대가 수평이 되도록 조절나사를 조절한다. 풍기를 켜고 수레를 미끄럼대의 가운데 올려놓고 수레가 움직이는지 확인한다. 만약 수레가 한방향...2025.05.09
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운동량보존법칙 레포트2025.01.121. 운동량 보존 법칙 실험을 통해 두 물체의 충돌 전후에 선운동량이 보존되는지 확인하고 운동량 보존법칙을 이해하였습니다. 또한 충돌 전후의 운동에너지가 보존되는지도 확인하였습니다. 운동량 보존법칙은 이론적으로 성립하지만 실험적으로는 오차가 발생하는데, 이는 기계 측정의 오차, 마찰력, 공기저항, 충돌 시 에너지 손실 등 다양한 요인 때문입니다. 충돌 유형에 따라 운동에너지 보존 여부가 달라지며, 이번 실험에서는 비탄성 충돌로 인해 운동에너지가 보존되지 않았습니다. 1. 운동량 보존 법칙 운동량 보존 법칙은 물리학의 기본 원리 중 ...2025.01.12
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서울과학기술대학교 일반물리학실험_강체의 공간 운동2025.01.041. 강체 강체란 물리학에서 형태가 변하지 않는 물체를 가리킨다. 실험에서 강체인 쇠구슬은 질량 중심을 축으로 회전하는 회전운동과, 질점계의 모든 질점이 똑같이 이동하는 병진운동을 병행한다. 강체의 운동에너지는 회전 운동 에너지와 병진 운동 에너지의 합이 된다. 2. 원형 트랙 실험 실험 1에서 원형 트랙의 정점에서 구가 떨어지지 않고 겨우 원형 트랙을 회전하는 경우, 정점에서 쇠구슬이 받는 중력과 원심력의 크기는 같다. 실험에서는 질량 중심을 중심으로 쇠구슬을 놓았던 위치, 즉 v=0이었던 h를 측정하였다. 실험 2에서는 원형 트...2025.01.04
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일과 에너지 실험 결과 보고서2025.01.061. 마찰력 실험을 통해 충돌수레와 나무토막의 마찰력 및 마찰계수를 측정하고 분석하였다. 충돌수레의 바퀴가 미끄럼마찰을 구름마찰로 전환하여 저항을 줄이는 것을 확인하였고, 정지마찰력과 운동마찰력의 특징을 비교하였다. 또한 두 물체의 운동마찰계수 비를 구하여 바퀴의 효과를 음미하였다. 2. 일-에너지 정리 실험 2에서 마찰력이 한 일과 역학적에너지 감소량의 비를 계산하여 일-에너지 정리의 유효성을 검증하였다. 이를 통해 '알짜힘이 물체에 해준 일은 물체의 운동에너지 변화량과 같다'는 일-에너지 정리의 핵심을 확인할 수 있었다. 1. ...2025.01.06
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