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fisica:esperienze:motouniformementeaccelerato

LAB2GO Scienza

Moto rettilineo uniformemente accelerato

Descrizione

Tramite la rotaia a cuscino d'aria si puo' verificare anche il moto rettilineo uniformemente accelerato.

Il moto uniformemente accelerato e' un moto in cui un corpo si muove con accelerazione costante.

le seguenti sono le equazioni del moto:

$S=S_0+V_0t+\frac{1}{2}at^2$

$S=\frac{1}{2}at^2$

$a=\frac{2S}{t^2}$

$V=\frac{S}{t}$

Si chiama moto rettilineo uniformemente accelerato il movimento di un punto materiale che percorre una traiettoria rettilinea con accelerazione costante. Grazie all'accelerazione costante di questo moto, vengono definite le seguenti formule:

Obiettivo

Verificare le legge oraria del moto rettilineo uniformemente accelerato: Un corpo si muove con moto rettilineo uniformemente accelerato quando si sposta lungo una retta con accelerazione costante.

Tesi

Un corpo, inizialmente fermo, se si muove con accelerazione costante, percorre spazi direttamente proporzionali al quadrato dei tempi impiegati. (L'origine di questa tesi è dovuta a Galileo che l'ha dimostrata con un piano inclinato, una riproduzione del quale si può trovare al museo di Galileo a Firenze)

Strumenti

Strumenti necessari Descrizione
Rotaia a cuscinetto d'aria Necessario a rendere l'attrito trascurabile
2 Fotocellule laser Per misurare il tempo
Pesi Pesi con una piccola massa
Carrucola Con attrito trascurabile
Carrello
Filo di cotone o nylon Per unire il peso al carrello

Procedimento

La prima fase dell’esperimento è costituita dalla “messa a punto” della rotaia, che consiste nel verificare che la rotaia sia in una posizione perfettamente orizzontale.

Per ottenere un moto uniformemente accelerato si fissa sull'estremità di un carrello un sottile filo di cotone o di nylon, mentre si fa passare l’altra estremità attraverso la gola di una piccola carrucola e vi si appende un grave di peso variabile a scelta.

Terminata la messa a punto della rotaia, si posiziona la prima cellula fotoelettrica in modo da lasciare sempre un minimo di distanza (solitamente 5 cm.) dal punto di partenza del carrello per permettergli di stabilizzare il proprio moto. Il carrello parte da fermo e passando attraverso le fotocellule, attiverà il cronometro che segnerà il tempo impiegato per percorrere la distanza fra di esse.

A questo punto, quando tutto è in posizione, prima di azionare il compressore è necessario reggere delicatamente con un dito il carrello per non permettergli di partire in modo impreciso. Quando si e pronti è possibile rilasciare il carrello, facendolo partire grazie all'effetto della trazione del grave. Si consiglia di ripetere almeno tre volte la misura dell'intervallo di tempo in modo d'avere un risultato medio più preciso e replicare l'esperienza posizionando la seconda fotocellula a una distanza diversa.

Infine usando la formula sopra descritta si calcola l'accelerazione che dovrà essere uguale per tutte le misurazioni considerando i vari errori relativi degli strumenti e delle misurazioni. 

Raccolta dati

Sitografia

Link Descrizione
Moto uniformemente acceleratoDescrizione del moto
https://www.youtube.com/watch?v=MZdqfHyrttU spiegazione dell'esperimento

Schede didattiche

fisica/esperienze/motouniformementeaccelerato.txt · Ultima modifica: 2019/09/23 14:30 (modifica esterna)