Introduzione
In
questa nostra nuova esperienza di laboratorio abbiamo ripercorso i passi che lo
stesso Galileo affrontò studiando Il moto rettilineo
uniforme.
Con l’ aiuto di nuovi strumenti siamo riusciti ad eliminare qualche errore che Galileo commise a causa dei suoi mezzi ora ritenuti obsoleti. Ma andiamo con ordine; studiata la teoria sul moto rettilineo uniforme siamo passati ad applicare ciò che abbiamo imparato usufruendo di una rotaia a cuscino d’ aria, che ci ha permesso di eliminare l’ attrito delle ruote della slitta di Galilei; e di un carrellino (slitta) metallico che, successivamente, siamo andati a posizionare su di essa (la rotaia). La rotaia non è altro che un profilato metallico con l’ interno cavo; il profilato presenta una serie di forellini lungo due lati del suo corpo di forma triangolare. Ad una estremità è fissato un tappo che impedisce all’ aria, fornitagli dal compressore e introdotta attraverso l’ altra apertura, di uscire senza creare il cuscino d’ aria su cui appoggia il carrellino. Quest’ ultimo verrà poi legato con un filo ad una massa che cadendo trainerà il nostro carrellino, il quale si sposterà di moto uniformemente accelerato che cambierà in moto rettilineo uniforme all’ appoggiarsi della massa su di una superficie (es: sedia). Il carrellino col suo movimento azionerà un cronometro digitale tarato al centesimo di secondo, avente due fotocellule, una che lo aziona e l’ altra che lo interrompe. La prima fotocellula resterà fissa durante tutta la durata dell’ esperimento mentre la seconda verrà fatta scorrere lungo la scala graduata incisa sulla rotaia di 10cm in 10cm al rilevamento di ogni gruppo di tre misurazioni.
Rotaia
a cuscino d'aria
E’ formata da una slitta che scorre su una guida prismatica con tanti minuscoli forellini. Da questi ultimi esce dell'aria compressa che serve per eliminare qualsiasi attrito.
All'inizio della rotaia è posta un'elettrocalamita che ha il compito di trattenere la slitta. Premendo il pulsante START sul cronometro (S=0,01s), si ottiene il rilascio della slitta e la partenza del cronometro. Al traguardo posto a una distanza di 10 cm (S=0,2), una fotocellula rileva l'istante esatto del passaggio della slitta ed arresta il conteggio del cronometro.
