목차
1. 개요
2. 이론 및 원리
3. 실험 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의
7. 참고문헌
본문내용
1. 개요
이 실험에서는 미끄러짐 마찰을 이용했을 때와 도르래를 이용했을 때의 역학적 에너지 효율을 비교해볼 수 있다. 또한, 기계적 이득과 역학적 효율을 위한 복합 도르래를 구성해본다. 이론으로만 배웠던 역학적 에너지 보존을 투입된 에너지와 전달된 에너지를 직접 구해보며 실험을 통해 검증한다.
2. 이론 및 원리
(1) 역학적 에너지 보존
< 중 략 >
이 실험에서 가장 오차가 컸던 부분은 도르래를 이용했을 때 든 측정 힘보다 추의 무게가 무거웠다는 점이다. 오차의 이유는 여러 가지가 있다.
첫 번째, 가장 큰 원인인 도르래의 마찰력과 무게를 들 수 있다. 도르래의 이론값은 도르래의 마찰력을 무시하고 도르래의 무게를 무시하는 이상적인 조건에서 정확히 나온다. 우리가 한 실험에서는 이 두 가지를 무시할 수 없기 때문에 오차가 날 수 밖에 없었다. 예를 들어, 고정 도르래의 경우 힘의 방향만 바꾸기 때문에 힘이 똑같아야 하지만 마찰력 때문에 더 많은 힘을 필요로 하여 오차가 생긴다. 또한 움직 도르래의 경우, 이론적으로는 물체의 무게의 절반 크기의 힘만 들어야 하는데, 실제로는 물체의 무게의 절반 크기의 힘, 도르래의 무게, 그리고 마찰력의 힘도 가중된다. 따라서 이론보다 큰 힘을 요 하게 된다.
두 번째, 추를 당기는 각도도 오차를 일으킨다. 정밀한 기계를 사용하는 것이 아니라 손으로 직접 당기기 때문에, 평면과 정확히 수직으로 당길 수 없다. 당기는 각도에 변화가 생기면 힘이 분산되어 측정값에도 변화가 생길 수 밖에 없다. 또한, 실험 시도 횟수마다도 미세하게 당기는 각도가 다를 것이기 때문에 같은 조건에서 실험을 행 했다고 할 수 없다.
세 번째, 추를 당길 때 용수철 저울의 눈금을 정밀하게 읽지 못했다. 손으로 잡고 있는 상태이고, 계속 미세하게 흔들리고 있었다. 최대한 흔들리는 범위의 평균값으로 기록했지만, 이 차이도 실험의 오차에 기여를 했을 것이다.
출처 : 해피캠퍼스
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