선운동량보존 report~
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작성일 19-08-07 05:23
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가령 동일 직선상을 운동하는 두 구(球)가 정면 충돌했을 때. 질량 m1인 구가 속도를 v1에서 v1`로 바꾸고 질량 m2인 구가 속도를 v2에서 v2`로 바꾸었다고 하면 v1`－v2`=－e(v`1－v2)라는 식이 성립하는데, 여기서 e는 반발계수이며, e=1일 때 운동에너지의 합이 보존되므로, 이 경우의 충돌은 탄성충돌이다. 그러나 표면이 매끄러운 단단한 공끼리의 충돌과 같은 이상적인 충돌의 경우에는 내부에너지로 변환되면서 이에 따른 에너지 손실 없이 운동에너지의 합이 보존되기도 한다.
2) 선운동량
운동량 P은 물체의 질량 m 에 그 물체의 속도 v를 곱한 양으로 定義(정의)된다 즉
P = m v
로 나타내며, 벡터량으로 속도와 같은 방향이다.
2. 원리
1) 선운동량 보존법칙
두 물체가 충돌하는 과정에서 에너지 손실이 없는 충돌. 선운동량보존 또는 완전탄성충돌(perfectly elastic collision)이라고도 한다. 이 때 (완전)탄성충돌을 일으키는 물체를 (완전)탄성체라고 한다. e＜1인 충돌은 비탄성충돌이라 하며, 특히 e=0인 충돌은 완전비탄성충돌이라 한다. 두 물체가 충돌한 후에도 운동에너지의 합이 변하지 않는 충돌을 말한다.
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선운동량 보존
1. 목적
두 개의 쇠공을 충돌시켜 충돌 전후의 속력을 측정(測定) 함으로써 충돌 전후의 선운동량을 비교하여 선운동량 보존법칙을 이해한다. 충돌이 탄성인가 비탄성인가는 충돌하는 물체들의 재질과 관계가 있다 강철이나 플라스틱 재질은 거의 탄성충돌이라고 할 수 있고, 찰흙껌 등과 같은 것은 탄성충돌이 아니다. 두 물체가 충돌하면 운동량의 합은 변하지 않지만 운동에너지의 합은 그 에너지 일부가 열에너지 등 내부에너지로 변환하기 때문에 감소한다. 그리고 운동량 보존 법칙이란 고립계 즉 계 내의 입자들은 서로 상호작용 하지만 계 외부와는 상호작용하지 않는 계의 총 운동량은 보존된다는 것이며, 다음과 같이 나타낼 수 있다
P = ∑P = P + P + P + = 일정
입자들…(drop)
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다.
