반응형 일반물리학실험 | 에어테이블을 이용한 2차원 충돌 TIP 마찰이 없는 판 위에서 두 입자의 충돌 과정은 두 입자에 가해지는 힘이 내력뿐이므로, 계의 운동량은 충돌 전후에 보존되어야 한다. 본 실험은 에어테이블에서의 2차원 충돌 실험을 통해 운동량 보존의 법칙을 확인하고, 에너지 변화를 살펴본다. 2차원 충돌을 하는 입자의 경우 충돌 과정에서 이 계에 작용하는 힘은 서로 밀치는 힘으로 두 입자에 같은 크기, 그러나 서로 반대 방향으로 작용하여 계 전체로는 상쇄된다. 이러한 힘을, 내력(internal force)이라고 부르며 이 특성은 물체에 가해지는 힘의 작용 반작용의 법칙(law of action and reaction)에서 기인한다. 내력만이 작용하는 계(즉, 고립된 계)의 선운동량은 보존되므로, 두 입자의 충돌 전후에 입자 계의 총 선운동량은 같다.. Engineering/물리학 2021. 3. 16. 일반물리학실험 | 에어테이블을 이용한 속도의 벡터합 TIP 에어테이블을 이용하여 등속도 운동을 하는 물체의 속도를 구하고 속도의 x성분 및 y성분을 구하여 각각의 성분의 합이 전체 속도의 크기와 같음을 실험하고 영상분석 실험장치(I-CA 시스템)의 사용법을 익힌다. 에어테이블 물체사이의 마찰을 없애기 위해 테이블에 구멍을 뚫어서 공기가 나오게 한 장치를 에어테이블이라 하는데 이를 통해 등속운동 및 가속운동, 충돌을 실험할 수 있다. 위쪽에 설치되어 있는 카메라로 퍽이 움직이는 모습을 찍어서 다시 재생시켜 주는 영상을 통해 물체의 등속운동과 가속운동의 차이를 알아 볼 수 있다. 에어테이블은 바닥에 촘촘히 구멍이 뚫어져 있고 이 아랫쪽에 에어 덕트를 설치하고 덕트 입구 부분에서 고속 송풍기를 사용하여 바람을 에어테이블로 불어주게 된다. 공기가 에어테이블 바닥.. Engineering/물리학 2021. 3. 13. 일반물리학실험 | 에어테이블을 이용한 경사면에서의 포사체 운동 TIP 경사면에서의 포사체의 포물선 운동을 이해하고 위치에너지와 운동에너지의 에너지보존을 확인한다. 바닥평면과 일정한 각(θ)를 가지고 초기 속도(v0)로 쏘아 올려진 질량 m인 물체의 이차원 운동을 생각해 보자. 초기 속도 v0로 바닥평면과 θ0의 각도로 쏘아 올려진 물체는 x방향으로는 받는 힘이 없어 가속도는 0이므로 속도의 변화가 없다. 하지만 -y방향으로는 중력을 받게 된다. 따라서 뉴튼의 제2법칙을 이용하여 다음을 구할 수 있다. 임의의 시간 t초에서의 물체의 위치 포물체의 수평방향 도달거리(R) 이때까지의 이동시간(T) 최고점의 높이(H) 포사체 운동에서 위치에너지와 운동에너지의 합은 일정하므로 t시점에서의 속도를 v, 높이를 h라 하면 다음의 에너지 보존식이 성립한다. 실험 방법 1. 실험 .. Engineering/물리학 2019. 12. 16. 일반물리학실험 | 에어테이블을 이용한 경사면에서의 중력 가속도 측정 TIP 마찰이 없는 경사면을 따라 운동하는 물체의 가속도를 측정하고 이를 이용하여 중력가속도를 측정한다. 경사면을 내려가며 등가속도 운동을 하는 물체의 이동거리는 마찰이 있지만 이번 실험에서는 마찰이 없는 경사면을 운동하는 물체의 가속도를 측정하고 이를 이용하여 중력가속도를 구한다. 경사면을 따라 내려가며 등가속도(a) 운동을 하는 물체의 이동거리(s)는 다음과 같다. 초기위치는 0으로 하였다. 따라서 경사면을 따라 내려오는 시간 와 이동거리 를 측정하면 물체의 가속도를 구할 수 있다. 경사각을 라 하고 경사면에 마찰이 없다면, 물체의 가속도와 중력가속도와의 관계는 다음과 같다. 본 실험에서는 마찰이 없는 경사면을 따라 운동하는 물체의 가속도를 측정하고 이를 이용하여 중력가속도를 측정한다. 실험 방법 1.. Engineering/물리학 2019. 12. 9. 이전 1 다음 반응형
