실험레포트 일과 에너지, 운동량과 충격량

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[실험레포트] 일과 에너지, 운동량과 충격량.hwp

본문 5. 실험 결과 실험(1) 일과 에너지 카트의 질량(카트+힘센서) M _ cart (kg) 행거 질량 M _ hanger (kg) 1 0.62725 0.04529 2 0.06529 1) 일-에너지이론 카트에 가해진 일(N m) (곡선 하단의 면적), W _ c = <F> x 운동에너지 변화(N m), TRIANGLE K _ c = 1/2M _ c v ^ 2 오차율(%) 1 0.08 0.18 55.56 2 0.12 0.26 53.85 1의 <F> = 0.14104, x = 0.58 2의 <F> = 0.21557, x = 0.57 위 두 그래프의 자료들을 각각 x축 대칭 시켜야한다. Run#1, #4 : hanger + 40g Run#5, #6 : hanger + 60g 2) 역학적 에너지 보존 중력에 의한 일(Nm) W _ g = m _ h gx (TRIANGLE U _ hanger ) 계의 운동에너지 변화(Nm) TRIANGLE K _ T =TRIANGLE K _ c +TRIANGLE K _ h 오차율(%) 에너지 손실 epsilon = W _ g -TRIANGLE K _ T 1 0.25743 0.193 25 0.06443 2 0.36471 0.28706 21.29 0.07765 3) 행거의 에너지 관찰 행거에 가해진 일, W _ Th = TRIANGLE K _ hanger 중력에 의한 일, W _ g = m _ h gx 장력에 의한 일, W _ Tension =W _ g -W _ Th 행거에 작용하는 장력, T = (W _ g -W _ Th )/x 오차율(%) <F>와의 오차율 1 0.013 0.25743 0.24443 0.42143 66.53 2 0.02706 0.36471 0.33765 0.59237 63.61 실험(2) 충격량-운동량 정리 처음속도 나중속도 처음 운동량 충격량 나중운동량 이론상의 나중운동량 오차율(%) 0.58m/s -0.58m/s 0.30108kg m/s 0.88N s -0.30108kg m/s -0.57892kg m/s 47.99 m = 0.51911kg 실험(3) 일정한 운동량을 가진 물체의 충격량 충격시간 최대 충격력 충격량 오차율(%) 굵은 스프링 Run#1 0.06s 6.03N 0.22N s 15.38 얇은 스프링 Run#4 0.085s 4.66N 0.26N s 스프링이 굵을수록 충격시간이 짧고 최대충격력의 크기가 컸다. 6. 결과 분석 실험(1)의 결과를 살펴보자. 일-에너지 이론의 실험 결과를 보면 결과와 이론이 일치하지 않는 것을 볼 수 있다. 그리고 실험1-1, 1-2의 결과 둘다 오차율이 크게 나타난 것을 볼 수 있다. 실험(2)의 결과를 살펴보자. 이 실험에서 그래프의 모양은 우리가 원하는 이상형에 가깝게 나타났다. 이 실험에서 충격량은 0.88N s 이다. 하지만 실험에서의 운동량 변화는 0.60216N s 이다. 오차율 또한 크게 나타났다. 실험(3)의 결과를 살펴보자. 이 실험에서도 그래프의 모양만을 살펴보면 우리가 원했던 모습에 가까웠다. 하지만 굵은 스프링과 얇은 스프링의 충격량이 달랐고 그 결과 오차가 존재했다. 7. 토의 및 건의사항 위의 실험들에서 왜 우리가 원했던 결과들이 나오지 않았는지 즉, 왜 오차가 존재했는지에 대해 생각해보자. (1) 카트를 밀 때 각 실험에서 카트를 밀거나 놓을 때 사람의 힘이 더해졌을 것이다. 이 힘이 카트의 운동에 영향을 미쳤을 것이다. (2) 직선 트랙의 흔들림 카트가 가속되어 운동할 때 직선트랙의 흔들림이 있었다. 이 흔들림이 카트의 운동에 마찰력으로써 작용했을 수도 있다. (3) 마찰력 작용 카트와 직선트랙 사이에는 마찰력이 작용한다. 따라서 에너지가 손실되었기 때문에 우리가 원하는 결과를 얻을 수 없었다. (4) 2실험에서 모션센서의 밀림 실험에서 카트가 튕겨나와 모션센서에 부딫쳐서 모션센서가 밀렸다. 하지만 우리는 그것을 다시 원상태로 복구하지 않고 실험을 계속하였다. 따라서 모션센서의 움직임이 실험결과에 영향을 미쳤을 것이다. 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 실험, 결과, 카트, 에너지, 오차율, 충격량