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2차원 충돌 실험 보고서

"2차원 충돌 실험 보고서"에 대한 내용입니다.
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최초등록일 2022.07.11 최종젿작일 2019.06
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2차원 충돌 실험 보고서
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    소개

    "2차원 충돌 실험 보고서"에 대한 내용입니다.

    목차

    1. 실험 목적

    2. 이론적 배경
    1) 운동량 보존 법칙
    2) 2차원 충돌

    3. 실험 준비물

    4. 실험 방법

    5. 실험 결과
    1) 충돌 전 A, B의 속력
    2) 실험데이터로 그린 각 퍽의 X-Y 그래프
    3) 운동량 계산하기
    4) 운동에너지 계산하기

    6. 결과에 대한 논의
    1) 운동량, 운동에너지 비교
    2) 오차 분석

    7. 결론

    본내용

    1. 실험 목적
    1차원 충돌에서 적용되었던 법칙들이 2차원 충돌에서 좌표축을 2개로 나누었을 때 동일하게 적용되는지 확인하기 위해 공기 부상대 위에서 운동하는 두 개의 퍽의 충돌을 Tracker를 이용해 분석하여, 질량을 알고 있는 두 물체에 대한 운동량 보존과 운동에너지 보존에 대해 탐구하려고 한다.

    2. 이론적 배경
    1) 운동량 보존 법칙
    어떤 계에 외력이 작용하지 않을 때, 그 계의 총 운동량은 항상 보존된다. 이를 운동량 보존 법칙이라고 부른다. 물체 사이에 충돌이 일어나더라도 이는 성립한다. 충돌 시 두 물체에 사이에 작용하는 힘은 작용 반작용의 법칙에 따라 방향이 반대이고 크기가 같기 때문에, 계의 입장에서는 아무런 힘도 작용하지 않은 것과 같다. 이렇게 계 안에서 두 물체끼리 작용해 결과적인 외력에 영향을 미치지 않을 경우 내력이라고 부른다. 따라서 고립계 내 충돌하는 입자의 총 운동량은 보존된다.

    <중 략>

    참고자료

    · 과학백과사전] 운동량 보존 법칙( law of momentum conservation)
    · [과학백과사전] 2차원 충돌, 역학적 에너지 보존 법칙
  • Easy Ai 요약

    이 문서는 2차원 충돌 실험 보고서로, 공기 부상대 위에서 운동하는 두 개의 퍽의 충돌을 Tracker를 이용해 분석하여 운동량 보존과 운동에너지 보존에 대해 탐구하였다. 실험 결과 운동량 보존은 전체적으로 잘 이루어졌지만, 운동에너지 보존은 완전히 이루어지지 않았음을 확인하였다. 이는 공기 부상대의 수평도, 공기 주입량 차이, 회전운동 고려 부족, Tracker 사용상의 오류 등으로 인한 것으로 분석되었다. 실험 데이터 분석 결과 실험 5의 경우 완전 비탄성 충돌이 일어났음을 알 수 있었고, 실험 1~4의 경우 충돌 후 사잇각이 90도에 근접하는 완전 탄성 충돌에 가까운 것으로 나타났다. 이러한 오차 요인들을 제거하거나 줄이면 운동량과 운동에너지 보존 값에 보다 근접할 것으로 생각된다.
  • 자료후기

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      실험 결과 운동량 보존은 전체적으로 잘 이루어졌지만, 운동에너지 보존은 완전히 이루어지지 않았음을 확인하였다.
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