[자연과학] 일반물리학 실험 - 에너지 보존 법칙

에너지 보존 법칙
실험이론
에너지란 일을 할 수 있는 능력을 말한다. 여기서 일이란 물리적으로 정의된 양으로 어떤 물체에 힘이 작용하여 그 방향으로 물체가 움직였을 때, 그 이동거리와 힘의 곱으로 주어진다. 쉽게 말해서 에너지란 힘을 들여 뭔가를 움직일 수 있는 능력을 말한다. 에너지에는 여러 종류가 있다. 운동에너지, 화학에너지, 퍼텐셜에너지, 열에너지, 소리에너지, 빛에너지, 전기에너지 등등. 고립된 계의 에너지는 그 총량이 보존되는 한도 안에서 모든 가능한 형태로 바뀔 수 있다.
물리적인 일은 물체에 가해진 힘에 의해 물체가 변위가 발생하였을 때 힘은 물체에 일을 하였다고 하는데 일의 정의는 W〓FS 이다.
물체는 가해준 힘에 의해 가속도가 생성되며 운동을 하게 된다. 물체는 운동 상태의 변화가 발생하고 에너지로 표현 할 수 있는데, 운동하는 물체가 가지는 운동 에너지이다. 운동에너지란 운동하는 물체가 가지고 있는 에너지이다. 질량이 m인 물체가 속도v로 운동하고 있을 때 그 운동에너지는 이라고 나타낼 수 있다.
(일-에너지정리)
물체의 운동을 해석하는데 일-에너지정리가 사용된다. 일…(생략)

a.단형

2. 자동차의 초기 높이를 측정한다.

3. 포토게이트와 스마트타이머를 이용해서 속도를 측정한다.

4. 자동차의 초기에너지를 계산한다.

5. 자동차의 최종 총 에너지를 계산한다.

6. 손실된 총 에너지의 백분율을 계산한다.

7. 50g 짜리 질량체를 자동차에 놓고 위의 과정을 반복한다.