역학적 에너지 보존 가상실험(제작중)

역학적 에너지 실험을 가상으로 할 수 있게 만들어 보았다.

실제 실험을 하기 전에 미리 해 보면 좋다.

https://sciencej.cafe24.com/html5/mechanicalenergy/mechanicalenergy.html

역학적 에너지 보존 가상 실험

속력 측정기 A와 B 의 위치를 원하는 곳으로 이동시키고

실험시작을 누르면 쇠구슬이 떨어지면서 속력이 측정된다.

그럼 그 값을 이용해서 위치에너지와 운동에너지를 구해서 직접 입력하고, 역학적 에너지가 보존되는지 확인하면 된다.

위치에너지와 운동에너지 계산이 쉽지 않기 때문에 프로그램에 계산기도 추가해 놓았다. 

측정값을 이용해서 계산기를 실행시켜 값을 구하면 된다.

계산값을 입력하고 확인 버튼을 누르면 제대로 계산했는지 알 수 있다.

궁극적으로 각 지점에서 위치에너지와 운동에너지의 합 즉 역학적 에너지가 변하지 않는 다는 것을 확인하면 된다.

또 감소한 위치에너지와 증가한 운동에너지가 같다는 것을 확인하면 된다.

 

한번의 실험으로 끝나는 것이 아니라 

속력측정기 A와 B의 위치를 교사가 지정해주거나, 아니면 스스로 바꿔 가면서 반복해서 실험해 보게 할 수 있다.

만약 A와 B 사이의 거리를 고정시켜 놓고, 높이만 바꿔가며 실험해 보면 감소한 위치에너지의 값이 높이가 달라져도 변하지 않는 다는 것을 확인할 수 있다.

즉 A와 B 사이의 거리가 일정하다면 감소한 위치에너지의 값도 일정하고, 따라서 증가한 운동에너지의 값도 일정하다.