[자연과학] 물리학 실험 – 역학적 에너지 보존

실험 목적
탄성에너지와 운동에너지를 이해하고 더불어 실험을 통해 역학적 에너지 보존을 이해한다.

이론
평형 상태에서 거리 x를 압축시킨 스프링의 탄성력 위치 에너지는 다음과 같다.

여기에서 k는 용수철 상수이다. 이는 Hooke의 법칙에서, 스프링에 가해진 힘은 평행 상태에서 압축되거나 펼쳐진다. 여기에서 k는 용수철 상수이며 이는 다른 힘을 용수철이 늘어난 거리에 적용함으로 실험적으로 측정 된다. 힘이 펼쳐진 거리에 대한 /표가 그려질 때, 그 결과의 직선의 기울기가 k와 같다.
역학적 에너지 보존의 의해 압축된 용수철의 탄성에 의한 위치에너지는 완전히 운동 에너지로 전환될 것이다.
전환된 운동에너지는 다음과 같다.

따라서 역학적에너지는 다음과 같다.
실험 방법
1. Dynamics Track을 실험대 위에 올리고 수평을 맞춘다. 이때 카트를 Dynamics Track 가운데에 올려놓아 보면 카트가 굴러 가지 않으면 수평이 맞