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역학 에너지가 보존되지 않는 이유

등록일 : 2010-05-16
갱신일 : 2018-11-18

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공식상의 역학에너지가 실제로는 보존이 되지 않는 이유를 탐구하기위하여
제1차 자유탐구활동 계획서(탐구유형 : 통합탐구)
지도교사 : (인)
학 년 : O 반 : O
팀 명 : 자유탐구

번호
이름
전화번호
팀장
O
OOO
OOO
팀원
-
OOO
-
-
OOO
-
-
OOO
-
탐구기간
OO년 O월 OO일 ~ OO년 O월 O일
영 역
물리, 화학, 생물, 지구과학, 기타
주 제
역학 에너지가 보존되지 않는 이유
탐구동기
공식상의 역학에너지가 실제로는 보존이 되지 않는 이유를 탐구하기위하여
가설
“역학에너지는 보존 된다”는 것을 가설로 세우후의 공식으로 계산된 수치와 실험으로 계산된 실제 수치들의 차이를 비교하여 초기의 명제가 모순임을 밝힌다.
탐구내용 및 방법
(탐구설계)
운동에너지는 바닥면과의 마찰을 이용, 위치에너지는 공기와의 마찰을 이용 하여 완벽히 보존 될 것이라는 처음의 가설을 모순으로써 부정한다.
1. 운동에너지 : 같은 질량의 물체를(예 : 쇠구슬) 일정 높이에서 굴려 운동을 하게 만든다. 수평면은 각기 다른 마찰값 μ를 가지는데 이동거리의 차이를 관찰하여 에너지가 보존된다는 초기 가설이 모순됨을 보이면 된다.
2. 위치에너지 : 처음의 가설을 “같은 질량의 물체를 다른 높이에서 떨어뜨리면 높이의 따른 h의 변화와 같이 위치에너지도 일정하게 운동에너지로 변환될 것이다.” 라고 정한다. 그리고 각기 다른 높이에서 실제로 떨어뜨려본다. 처음의 가설이 옮다면 위치에너지도 일정하게 될 것이고 실제로는 다른값이 나온다면 그것으로써 모순됨을 보인다.

이렇게 해서 실제 역학에너지가 보존되지 않음을 증명하고 그 원인을 분석합니다. 그리고 결론적으로 열에너지와 마찰에너지의 값을 더해주면 정확한 역학 에너지가 나올수 있다는 것을 보여줍니다.
변인통제
동일하게 해주어야할 조건
변화시켜야할 조건
물체의 질량과 모양은 모두 동일하게 해준다.
떨어뜨리는 높이, 마찰력의 값
역할분담
ooo - 실험…(생략)



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