[자연과학] 일반 물리학 - 탄동진자에 의한 탄환의 속도 측정
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작성일 20-12-07 03:45
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- 진자에 의한 방법
초기속력 로 운동하고 있는 질량 인 탄환이 질량 인 진자와 충돌한 후, 진자 에 박힌 채 높이 만큼 올라가는 장치를 탄동진자라고 부른다. 즉, 고립계의 에너지가 중력 위 치에너지에서 운동에너지로, 또는 다양한 다른 형태의 에너지로 변했지만, 에너지 는 손실되지 않는다.
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또한, 물리량이 보존된다는 것은 그 양의 수치가 일정하다는 것을 의미한다.
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[자연과학] 일반 물리학 - 탄동진자에 의한 탄환의 속도 측정
[자연과학] 일반 물리학 - 탄동진자에 의한 탄환의 속도 측정
설명
1.제목
- 탄동진자에 의한 탄환의 속도 측정(測定)
2.목적
- 탄동진자를 이용하여 운동량 보존법칙과 에너지 보존법칙에 의해 탄환의 속도를 측 정한다.
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다. 물리 량은 형태가 변했지만 나중 값이 처음 값과 같다.
3.이론(理論) 및 방법수정
- 속도 로 움직이는 질량 인 물체의 선운동량(linear momentum,)은 질량 과 속도의 곱으로 definition 되며, 상호작용하는 여러 물체가 고립계(알 외부 힘이 0인 계)로 존재하는 경우에 전체 선운동량은 항상 일정하게 유지된다 이를 선운동량 보존법칙이라 한다. 이처럼 계의 에너지의 총량은 일정한 값이 유지되고, 이것을 역학적 에너지 보존이라고 한다. 올라간 높이 를 측정(測定) 해서 박힌 탄환의 초기속도를 결정할 수 있따 여기서, 충돌이 일어나는 동안 역학적 에너지는 보존되지 않으나, 운동량은 보존된다 충돌전과 후의 운동량은 운 동량 보존법칙에서부터 다음의 식이 성립된다
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충돌 후에는 역학적 에너지가 보존되며, 진자의 높이 에 위치했을 때의 운동에너 지는 위치에너지 로 전환되므로,
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식 (3)과 식 (4)에 의하여
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이므로, 탄환의 초기속도 는
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4.實驗방법
- 1. 발사총에 쇠공을 넣는다.
2. 탄동진자를 발사총구 정면에 흔들리지 않게 둔 후, 각도기를 0점으로 맞춘다.
