[일반물리학] 용수철 진자에 의한 역학적 에너지의 보존

역학적 에너지보존법칙이라 하며, 이 법칙이 성립하는 역학계를 보존계라 한다. 진자의 운동 외에 용수철의 진동도 전형적인 예이다. 그러나 이 경우의 에너지보존법칙은 역학적 과정에 한해 성립되는 것이며, 여기에 다른 형태의 에너지(열 전기 등)가 관여할 때는 성립하지 않는다. 이 난점을 극복하고 에너지 변화과정을 모든 에너지로 확장하여 보존법칙이 모든 에너지에 대하여 성립한다고 하는 것이 열역학 제1법칙이다. 이 법칙은 물리학 전반

있을 것이다. 실제로 번지점프를 할 때 발생하는 문제(완충계가 구부러지면서 생기는 부상이나 이동 경로에대한 문제)가 물리 실험을 수행할 때도 동일하게 발생하였으며, 이러한 것을 해결하는 것이 실험과 번지점프에서 적용될 수 있는 유용한 발견이 될 것이라고 생각하였다.* 참고문헌1. Hightop물리 I, 김종권 김성진, 두산동아, 20062. 대학물리학 I, 대학물리학교재편찬위원회 역, (주)북스힐, 20063. 일반물리학, HALLIDAY외 3명, 범한서적주식회사, 2005

에너지 보존, E`=`K`+UE``=` 1 over 2 `mv ^2 `+` 1 over 2 kx ^2ㆍ진자- 비틀림 진자: T``=`2 pi ` sqrt I over kappa `````- 단진자: T``=`2 pi ` sqrt L over g- 물리진자: T``=`2 pi ` sqrt I over mghㆍ단순조화운동과 등속원운동: 단순조화운동은 등속 원운동을 원의 지름에 투영시켰을 때 나타나는 운동ㆍ감쇠조화운동- 실제 진동계에서 역학에너지(E`)는 저항과 같은 외부력에 의해 감소- 저항력은 진동을 방해하고 역학적 에너지를 열에너지로 전환vecF b

의한 구심력 측정F~=~ma~=~mv^2 over r(v~=~r omega,omega ~=~2 pi f)~F~=4 pi^2 mrf^2 ~=~mr omega^25. 강체의 공간 운동에 의한 역학적 에너지 보존1) 원형트랙의 정점에 도달한 경우의 역학적 에너지Et ~=~ 1 over 2 mvt ^2 ~+~ 1 over 2 I omegat ^2 ~+~ 2mgRmvt ^2 over R ~=~ mgleft( I~=~ 2 over 5 mr^2 와 ~vt ~=~r omegat right)Et ~=~ 27 over 10 mgR, Et ~=~mghmgh ~=~ 27 over 10 mgR, h ~=~ 27 over 10 R2) 점 B에서 속력mgh ~=~ 1 over 2 mvb ^2 ~+~ 1 over 2 I omegab^2I ~=~ 2 OVER 5 mr^2과 vb ~=~ r omegab~vb ~=~ root 10 over 7 gh

에너지이다. 일과 마찬가지로 에너지는 줄로 측정된다. 위치에 의한 퍼텐셜에너지 도는 질량의 이동에 의한 운동에너지만을 생각하겠다. 역학 에너지는 펴텐셜에너지 또는 운동에너지의 형태로 나타난다.물체는 위치에 따라 에너지를 저장할 수 있다. 이렇게 저장되는 에너지를 퍼텐셜에너지(PE)라고 부른다. 에너지가 저장되면 물체는 일할 능력 즉 퍼텐셜을 갖게 된다. 예를 들어 늘리거나 압축시킨 용수철은 일을 할 수 잇는 퍼텐셜을 갖는다. 지구