Verifica delle leggi della dinamica
Materiale: Rotaia a cuscino d'aria dotata di compressore e carrello, fotocellule, cronometro digitale, masse aggiuntive, filo, pesetti di trascinamento.
Prima legge
La prima legge della dinamica afferma:…..
Si dispongono quattro fotocellule, una all'inizio, e le altre tre nelle posizioni
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s1 ± D s1= |
S2 ± D s2= |
s3 ± D s3= |
Si lancia il carrello sempre con la stessa spinta e si misurano i tempi
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t1 |
t2 |
t3 |
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Media |
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Scarto quadratico medio |
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Rielaborazione delle misure fatte:
calcolo della velocità media nei tre intervalli di tempo
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V1=s1/t1 =
V2=s2/t2 =
V3= s3/t3 =
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D V1= (D s1*t1 + D t1* s1) / t12 =
D V2= (D s2*t2 + D t2* s2) / t22 =
D V1= (D s3*t3 + D t3* s3) / t32 = |
Grafico dello spazio percorso in funzione del tempo, con rappresentazione dei rettangoli di incertezza, in corrispondenza delle misure fatte.
Conclusione:…
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Seconda parte: verifica della seconda legge della dinamica
Disponiamo le quattro fotocellulela prima all'inizio in modo che al passaggio dalla prima si inizi a misurare i tempi. Si carica sul carrello la massa M1 ( comprensiva anche del peso di trascinamento) e la si fa trainare dalla massa m1, con partenza da fermo.
Si misurano i tempi e le accelerazioni:
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M1 ± D M1= |
m1 ± D m1= |
||
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s1 ± D s1 = |
s2 ± D s2 = |
s3 ± D s3 = |
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t1 |
t2 |
T3 |
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Media |
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Scarto quadratico medio |
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a1= 2 s1 / t12= |
D a1= 2*( D s1 * t1+ 2 * D t1 *s1) / t13 = |
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a2= 2 s2 / t22 = |
D a2= 2*( D s2 * t2+ 2 * D t2 *s2) / t23 = |
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a3= 2 s3 / t32= |
D a3= 2*( D s3 * t3+ 2 * D t3 *s3) / t33 = |
cerchiamo un valore comune di a =
Ripetiamo l'esperimento con un altri valori di M e m
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M2± D M2= |
M2 ± D m2= |
||
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s1 ± D s1 = |
s2 ± D s2 = |
s3 ± D s3 = |
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t1 |
t2 |
T3 |
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Media |
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Scarto quadratico medio |
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a1= 2 s1 / t12= |
D a1= 2*( D s1 * t1+ 2 * D t1 *s1) / t13 = |
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a2= 2 s2 / t22 = |
D a2= 2*( D s2 * t2+ 2 * D t2 *s2) / t23 = |
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a3= 2 s3 / t32= |
D a3= 2*( D s3 * t3+ 2 * D t3 *s3) / t33 = |
cerchiamo un valore comune di a =
Ripetiamo l'esperimento con un altro valore di M mantenendo costante m
M3
± D M3= m3 ± D m3=s1
± D s1 = s2 ± D s2 = s3 ± D s3 =
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t1 |
t2 |
T3 |
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Media |
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Scarto quadratico medio |
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a1= 2 s1 / t12= |
D a1= 2*( D s1 * t1+ 2 * D t1 *s1) / t13 = |
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a2= 2 s2 / t22 = |
D a2= 2*( D s2 * t2+ 2 * D t2 *s2) / t23 = |
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a3= 2 s3 / t32= |
D a3= 2*( D s3 * t3+ 2 * D t3 *s3) / t33 = |
cerchiamo un valore comune di a =
Ripetiamo l'esperimento con un altro valore di M mantenendo costante m
M4
± D M4= m4± D m4=s1
± D s1 = s2 ± D s2 = s3 ± D s3 =
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t1 |
t2 |
T3 |
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Media |
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Scarto quadratico medio |
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a1= 2 s1 / t12= |
D a1= 2*( D s1 * t1+ 2 * D t1 *s1) / t13 = |
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a2= 2 s2 / t22 = |
D a2= 2*( D s2 * t2+ 2 * D t2 *s2) / t23 = |
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a3= 2 s3 / t32= |
D a3= 2*( D s3 * t3+ 2 * D t3 *s3) / t33 = |
cerchiamo un valore comune di a =
raccolta dei dati
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M |
D M |
m |
D m |
a |
D a |
Ma |
D (Ma)=MDa+aDM |
F=gm |
D F=g Dm |
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Grafici a fasce
Commenti finali: