목차
1. 개요
2. 이론
3. 실험방법
4. 실험결과
5. 분석 및 토의
6. 참고문헌
본문내용
1. 개요
자동차가 출발하여 다양한 형태의 트랙을 지나는 과정에서 여러 지점에서 속도를 측정한다. 각 지점에서의 높이와 속도를 측정해 운동에너지와 중력 퍼텐셜에너지의 크기를 구하고 그 합인 역학적 에너지를 구한다. 초기위치(정지상태)에서 구한 중력 퍼텐셜에너지 (운동에너지가 0이므로 역학적에너지는 중력 퍼텐셜에너지와 같다) 와 비교해본다. 자동차의 초기위치에서 출발해서 만곡을 지나는 높이를 에너지보존과 구심가속도를 통해 예측해 본다. 자동차가 만곡의 정점을 지날 때의 속도를 측정할 수 있고 그때의 수직항력과 구심가속도를 계산해 본다.
2. 이론
에너지
일을 할 수 있는 능력을 나타내는 스칼라량이다.
-일(W): 물체에 가해진 힘을 통해서 외부에서 물체로 또는 물체에서 외부로 전달된 에너지이다. 물체로 전달된 에너지는 양의일, 외부로 전달된에너지는 음의 일이다.
(수식 1.1)
-운동에너지(K): 물체의 운동상태와 관련된 에너지로 질량을 , 속도를 라고 한다면 다음과 같이 정의한다.
(수식 1.2)
-일-운동에너지 정리: 물체에 작용하는 알짜힘이 한 일은 운동에너지 변화량이다.
(수식 1.3)
(: 나중속도, : 초기속도, : 질량)
-퍼텐셜에너지(U): 보존력에 의해서 물체가 가지는 잠재적인 에너지이다.
(수식 1.4)
-중력 퍼텐셜에너지: 물체가 중력에 의해 가지게 되는 퍼텐셜에너지이다. 지표면을 퍼텐셜에너지의 기준면으로 한 물체의 퍼텐셜에너지는 수식 1.5와 같다.
(수식 1.5)
-역학적 에너지 보존: 보존력 외의 힘이 존재하지 않는 고립계에서 역학적 에너지는 보존된다.
(수식 1.7)
(수식 1.6)
출처 : 해피캠퍼스
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