결과보고서 : 운동량보존과 운동에너지 보존법칙
1. 탄성충돌
1)운동량 보존
운동량 =m = (=충돌후 카트1의 속도, =충돌후 카트2의 속도)
운동량 보존법칙
오차(%)=
카트1
카트2
충돌전
운동량
(kg*m/s)
충돌후
운동량
(kg*m/s)
오차(%)
질량
(kg)
충돌전
속도
(m/s)
충돌후
속도
(m/s)
질량
(kg)
충돌전
속도
(m/s)
충돌후
속도
(m/s)
0.253
0.361
0.0396
0.253
0
0.341
0.0913
0.0963
5.43
0.835
0.503
0.099
0.0310
0.253
0
0.120
0.0498
0.0460
7.72
0.899
0.753
0.154
0.0516
0.253
0
0.265
0.116
0.106
8.68
1.39
실험결과 및 분석
위의 실험에서 우리는 탄성충돌에서 운동량이 보존되는가를 실험해보았다. 실험 결과 약간의 오차가 있었지만 충돌전후 운동량이 비슷하다는 것을 알 수 있었다. 즉, 운동량 보존 법칙이 탄성충돌에서는 성립이 된다는 것을 알 수 있다.
반발계수를 보면 탄성충돌에서는 충돌 전후의 속도가 크기는 같고 방향만 반대라서 반발계수가 1이 되어야 한다. 1에 근접하게는 나왔지만 실험실의 환경과 실험원들의 조작 미숙으로 인해 1이 나오지는 않았다.
질량이 증가할수록 수직항력의 증가로 인해 마찰이 증가할 것이라는 예상에 적합하게 질량이 증가할수록 더 많은 마찰로 인한 운동량의 손실이 일어났다. 첫번째 실험에서는 운동량이 손실이 발생한 게 아니라 오히려 증가하였다. 이는 실험상의 오류로 해석된다.
카트의 질량과 오차 크기
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2012.02.29
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