일과에너지 결과 레포트
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일과에너지 결과
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실험 제목
일과 에너지
실험 일시
2011.05.27
학번
분반
이름
담당조교
결과 보고서
1.결과분석
1)여러분이 얻은 그래프 데이터를 이곳에 붙인다.
2)여러분이 얻은 데이터를 바탕으로 다음 표를 작성하여라.
-힘이 일정할 때의 일
시간(s)
거리(m)
움직이기 시작할 때
1.10
0.524
움직임을 멈출 때
4.98
1.001
평균 힘 (N)
1.933
해준 일 (J)
0.922
적분
0.9228
위치 에너지 변화량 (J)
0.9349
-늘어난 용수철에 해준일
시간(s)
거리(m)
끌기 시작할 때
0.82
0.996
끄는 것을 멈출 때
4.98
0.465
용수철 상수 (N/m)
-3.664
3)실험 1에서 물체를 들어 올리는 대 해준 일은 물체의 운동 에너지를 변화시키지 않는다. 이때의 일은 질량의 위치 에너지를 변화시킨다. 다음과 같은 식을 써서 중력 ...
실험 제목
일과 에너지
실험 일시
2011.05.27
학번
분반
이름
담당조교
결과 보고서
1.결과분석
1)여러분이 얻은 그래프 데이터를 이곳에 붙인다.
2)여러분이 얻은 데이터를 바탕으로 다음 표를 작성하여라.
-힘이 일정할 때의 일
시간(s)
거리(m)
움직이기 시작할 때
1.10
0.524
움직임을 멈출 때
4.98
1.001
평균 힘 (N)
1.933
해준 일 (J)
0.922
적분
0.9228
위치 에너지 변화량 (J)
0.9349
-늘어난 용수철에 해준일
시간(s)
거리(m)
끌기 시작할 때
0.82
0.996
끄는 것을 멈출 때
4.98
0.465
용수철 상수 (N/m)
-3.664
3)실험 1에서 물체를 들어 올리는 대 해준 일은 물체의 운동 에너지를 변화시키지 않는다. 이때의 일은 질량의 위치 에너지를 변화시킨다. 다음과 같은 식을 써서 중력 위치 에너지의 증가량을 계산하여라. 중력 에너지의 증가량을 과정 1에서 구한 평균 일과 비교하여라. 그리고 거리 대 힘 그래프 아래의 면적과도 비교하여라.
여기서 △h는 추를 들어 올린 높이를 나타내다. 구한 값들을 데이터 표에 기록하여라. 질량에 해준 일은 중력 위치 에너지의 변화에 해당하는가
중력 위치에너지 증가량 : 0.9349 J (= 0.2009.8(1.001-0.524) )
평균 일 : 0.922 J
거리 대 힘 그래프 면적 : 0.9228
질량에 해준 일과 중력 위치 에너지의 변화량의 차이가 0.012정도의 오차가 있긴 하지만 같다고 볼 수 있다.
4)실험 2에서 용수철을 늘리기 위해 일을 해야 한다. 거리 대 힘의 그래프는 실험에 사용된 용수철에 따라 달라진다. 그러나 대부분의 용수철의 힘 대 거리 그래프의 기울기는 직선일 것이다. Hook법칙을 나타낸다.
F = -kx
여기서 F는 용수철을 거리 x 만큼 잡아당길 때 용수철에 의해 가해진 힘이다. 용수철 상수 k는 N/m의 단위로 측정된다. 용수철의 용수철 상수는 얼마인가 측정된 그래프로부터 용수철은 후크의 법칙을 따르는가 용수철을 얼마나 많이 늘리던지 간에 항상 후크의 법칙을 만족한다고 생각하는가 왜 그래프의 기울기는 양의 값을 갖는데 후크의 법칙은 음의 부호를 갖는지 그 이유를 설명하여라.
용수철의 용수철 상수는 -3.664N/m이다.
여기서 후크 법칙은 물체에 하중을 가하면 하중이 어떤 한도에 이르기까지는 하중과 변형이 정비례 관계에 있다고 하는 것을 나타낸다.(네이버 출처)
용수철의 늘어난 길이에 상관없이 비례한다고 볼 수 있으나, 우리가 한 실험에서는 일직선에서 그래프가 약간 벗어난 것으로 보아 오차가 발생했다고 본다.
우리가 한 실험의 그래프에서는 힘 대 거리 그래프에서 기울기가 음수를 나타내고 있다.
5)용수철에 저장된 탄성 위치 에너지는
로 주어진다. 여기서x는 거리이다. 용수철을 10cm, 20cm 그리고 최대로 잡아 당겼을 때 측정한 일과 위의 식으로 예측할 수 있는 저장된 용수철의 위치 에너지를 비교하여라. 그 값이 비슷한가(주의: 일치하는 단위를 사용해라. 구한 값들을 데이터 표에 기록한다.)
측정한 일 : 0.6042 J
위의 식을 이용한 값 : 0.5×3.664×=0.5166 J
약 0.0876의 오차가 발생하였다. 이 정도의 오차라면 비슷하다고 볼 수 있다.
2.고찰
이번 일과 에너지 실험에서는 운동감지기의 오작동 때문에 고생이 많았다. 운동감지기가 제대로 움직임을 읽지 못하여 발생된 에러로 인해 많은 시간을 소비 하게 되었다. 그래도 운동감지기를 제대로 갖춘 후 에, 시작된 첫 번째 실험인 힘이 일정할 때의 일을 측정하는 것에서 비교적 쉽게 실험을 할 수 있었다. 그래프의 변화를 살펴가며 추를 단 힘 센서를 이동시켜주며 실험 했다. 여기서는 위치에너지의 변화량과 우리가 해준 일, 그리고 힘 대 거리그래프의 밑넓이가 비슷한 수치를 보이는 것을 확인할 수 있다. 우리가 해준 일 즉 f×s가 나타내는 것과 위치에너지 변화량인 이 거의 오차가 발생하지 않은 비슷한 값을 나타내었다.
두 번 째 실험은 늘어난 용수철에 해주는 일에 대한 것 이였다. 이 실험에서의 결과
인 용수철의 위치 변화, 즉 움직인 거리를 이용하여 용수철의 탄성 위치에너지와 용수철의 용수철 상수를 구할 수 있는 정보를 제공해 주었다.
자료출처 : http://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?pk=17036479&sid=sanghyun7776&key=
[문서정보]
문서분량 : 3 Page
파일종류 : HWP 파일
자료제목 : 일과에너지 결과
파일이름 : 일과에너지 결과.hwp
키워드 : 일과에너지,결과
자료No(pk) : 17036479
일과에너지 결과
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실험 제목
일과 에너지
실험 일시
2011.05.27
학번
분반
이름
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결과 보고서
1.결과분석
1)여러분이 얻은 그래프 데이터를 이곳에 붙인다.
2)여러분이 얻은 데이터를 바탕으로 다음 표를 작성하여라.
-힘이 일정할 때의 일
시간(s)
거리(m)
움직이기 시작할 때
1.10
0.524
움직임을 멈출 때
4.98
1.001
평균 힘 (N)
1.933
해준 일 (J)
0.922
적분
0.9228
위치 에너지 변화량 (J)
0.9349
-늘어난 용수철에 해준일
시간(s)
거리(m)
끌기 시작할 때
0.82
0.996
끄는 것을 멈출 때
4.98
0.465
용수철 상수 (N/m)
-3.664
3)실험 1에서 물체를 들어 올리는 대 해준 일은 물체의 운동 에너지를 변화시키지 않는다. 이때의 일은 질량의 위치 에너지를 변화시킨다. 다음과 같은 식을 써서 중력 ...
실험 제목
일과 에너지
실험 일시
2011.05.27
학번
분반
이름
담당조교
결과 보고서
1.결과분석
1)여러분이 얻은 그래프 데이터를 이곳에 붙인다.
2)여러분이 얻은 데이터를 바탕으로 다음 표를 작성하여라.
-힘이 일정할 때의 일
시간(s)
거리(m)
움직이기 시작할 때
1.10
0.524
움직임을 멈출 때
4.98
1.001
평균 힘 (N)
1.933
해준 일 (J)
0.922
적분
0.9228
위치 에너지 변화량 (J)
0.9349
-늘어난 용수철에 해준일
시간(s)
거리(m)
끌기 시작할 때
0.82
0.996
끄는 것을 멈출 때
4.98
0.465
용수철 상수 (N/m)
-3.664
3)실험 1에서 물체를 들어 올리는 대 해준 일은 물체의 운동 에너지를 변화시키지 않는다. 이때의 일은 질량의 위치 에너지를 변화시킨다. 다음과 같은 식을 써서 중력 위치 에너지의 증가량을 계산하여라. 중력 에너지의 증가량을 과정 1에서 구한 평균 일과 비교하여라. 그리고 거리 대 힘 그래프 아래의 면적과도 비교하여라.
여기서 △h는 추를 들어 올린 높이를 나타내다. 구한 값들을 데이터 표에 기록하여라. 질량에 해준 일은 중력 위치 에너지의 변화에 해당하는가
중력 위치에너지 증가량 : 0.9349 J (= 0.2009.8(1.001-0.524) )
평균 일 : 0.922 J
거리 대 힘 그래프 면적 : 0.9228
질량에 해준 일과 중력 위치 에너지의 변화량의 차이가 0.012정도의 오차가 있긴 하지만 같다고 볼 수 있다.
4)실험 2에서 용수철을 늘리기 위해 일을 해야 한다. 거리 대 힘의 그래프는 실험에 사용된 용수철에 따라 달라진다. 그러나 대부분의 용수철의 힘 대 거리 그래프의 기울기는 직선일 것이다. Hook법칙을 나타낸다.
F = -kx
여기서 F는 용수철을 거리 x 만큼 잡아당길 때 용수철에 의해 가해진 힘이다. 용수철 상수 k는 N/m의 단위로 측정된다. 용수철의 용수철 상수는 얼마인가 측정된 그래프로부터 용수철은 후크의 법칙을 따르는가 용수철을 얼마나 많이 늘리던지 간에 항상 후크의 법칙을 만족한다고 생각하는가 왜 그래프의 기울기는 양의 값을 갖는데 후크의 법칙은 음의 부호를 갖는지 그 이유를 설명하여라.
용수철의 용수철 상수는 -3.664N/m이다.
여기서 후크 법칙은 물체에 하중을 가하면 하중이 어떤 한도에 이르기까지는 하중과 변형이 정비례 관계에 있다고 하는 것을 나타낸다.(네이버 출처)
용수철의 늘어난 길이에 상관없이 비례한다고 볼 수 있으나, 우리가 한 실험에서는 일직선에서 그래프가 약간 벗어난 것으로 보아 오차가 발생했다고 본다.
우리가 한 실험의 그래프에서는 힘 대 거리 그래프에서 기울기가 음수를 나타내고 있다.
5)용수철에 저장된 탄성 위치 에너지는
로 주어진다. 여기서x는 거리이다. 용수철을 10cm, 20cm 그리고 최대로 잡아 당겼을 때 측정한 일과 위의 식으로 예측할 수 있는 저장된 용수철의 위치 에너지를 비교하여라. 그 값이 비슷한가(주의: 일치하는 단위를 사용해라. 구한 값들을 데이터 표에 기록한다.)
측정한 일 : 0.6042 J
위의 식을 이용한 값 : 0.5×3.664×=0.5166 J
약 0.0876의 오차가 발생하였다. 이 정도의 오차라면 비슷하다고 볼 수 있다.
2.고찰
이번 일과 에너지 실험에서는 운동감지기의 오작동 때문에 고생이 많았다. 운동감지기가 제대로 움직임을 읽지 못하여 발생된 에러로 인해 많은 시간을 소비 하게 되었다. 그래도 운동감지기를 제대로 갖춘 후 에, 시작된 첫 번째 실험인 힘이 일정할 때의 일을 측정하는 것에서 비교적 쉽게 실험을 할 수 있었다. 그래프의 변화를 살펴가며 추를 단 힘 센서를 이동시켜주며 실험 했다. 여기서는 위치에너지의 변화량과 우리가 해준 일, 그리고 힘 대 거리그래프의 밑넓이가 비슷한 수치를 보이는 것을 확인할 수 있다. 우리가 해준 일 즉 f×s가 나타내는 것과 위치에너지 변화량인 이 거의 오차가 발생하지 않은 비슷한 값을 나타내었다.
두 번 째 실험은 늘어난 용수철에 해주는 일에 대한 것 이였다. 이 실험에서의 결과
인 용수철의 위치 변화, 즉 움직인 거리를 이용하여 용수철의 탄성 위치에너지와 용수철의 용수철 상수를 구할 수 있는 정보를 제공해 주었다.
자료출처 : http://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?pk=17036479&sid=sanghyun7776&key=
[문서정보]
문서분량 : 3 Page
파일종류 : HWP 파일
자료제목 : 일과에너지 결과
파일이름 : 일과에너지 결과.hwp
키워드 : 일과에너지,결과
자료No(pk) : 17036479
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