[A＋] 탄동 진자(Ballistic Pendulum) 레포트 과제

1. 실험 결과

실험 결과에서는 탄동 진자 실험을 통해 얻은 주요 데이터를 분석하고 그 의미를 설명한다. 이번 실험에서는 포물선을 이루며 날아오는 공이 진자에 충돌하여 운동량을 전달하는 과정을 관찰하였다. 공이 진자에 충돌할 때의 속도와 충돌 후 진자의 최대 높이를 측정하여 운동량 보존 법칙과 에너지 전환 과정을 검증하였다. 실험에서 사용된 수치는 다음과 같다. 공의 질량은 0. 1 kg, 진자의 질량은 0. 5 kg로 설정하였다. 공이 발사될 때의 속도는 약 5 m/s로 측정되었고, 충돌 후 진자가 상승하는 최대 높이는 약 0. 4 m에 도달하였다. 이러한 수치를 바탕으로 충돌 전후의 운동량을 계산하였다. 공의 운동량은 mv로 계산하여 0. 5 kgm/s가 되었고, 충돌 후 진자의 운동량은 상승했던 최대 높이를 기반으로 중력을 고려하여 계산한 결과 약 0. 2 kgm/s로 나타났다. 여기서 운동량 보존 법칙에 따라 충돌 전 후의 운동량 합이 같아야 한다는 원리를 적용해 계산한 결과, 초기 운동량 0. 5 kgm/s와 진자 충돌 후 운동량 0. 2 kgm/s의 차이는 존재하였다. 이는 일부 에너지가 충돌 과정에서 소실되었음을 나타내며, 비탄성 충돌의 성격을 잘 보여준다. 에너지…(생략)