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fisica:esperienze:oscillazioniarmonicheforzate

Oscillazioni armoniche forzate su piano inclinato

LAB2GO Scienza

Descrizione

Lo scopo dell'esperimento è studiare il moto oscillatorio di un carrello posto su una rotaia sotto l’azione della forza elastica di una molla, con analisi dell’effetto di una forzante sul sistema (motorino) e del concetto di risonanza.

Si procede con i seguenti passaggi:

1. Collegare alle due estremità del carrello e fissare una molla di costante elastica K a uno degli estremi della rotaia. Successivamente bisogna mettere in oscillazione, utilizzando il motorino elettrico, il carrello e registrare la posizione, tramite l'interfaccia collegata al PC, in funzione del tempo mediante l'utilizzo del sensore di moto.

2. In seguito bisogna stimare il periodo di oscillazione T e da questo la pulsazione usando la relazione: ω=2π/T.

3. A questo punto bisogna attaccare il motorino della Pasco al carrello per mezzo di un filo. Assicurarsi prima di accendere il motorino che tutte le manopole del voltaggio siano al minimo. Per il voltaggio ci sono due manopole, la prima (in alto) per generare grosse variazioni di V, la seconda (di poco sotto) per generare delle variazioni più piccole. In questa parte si dovrebbe osservare la variazione del voltaggio del motorino, cioè la frequenza della forzante applicata al sistema, e vedere cosa accade al carrello. Per ogni valore del voltaggio attendere la fine dello stadio transiente dell’oscillazione, ovvero finché non si stabilizza ad un’ampiezza di oscillazione costante.

4. Misurare quindi il periodo di oscillazione T (su un numero sufficiente di picchi) e da esso stimare la pulsazione ω. Misurare quindi l’ampiezza di oscillazione A.






Strumenti

Strumenti necessari Descrizione
Piano Inclinato superficie piana regolabile tra 0° e 90° dotato di un gancio a cui è possibile appendere masse variabili per determinate esperienze
Asta di sostegno Telaio di sostegno utile per la realizzazione di svariate esperienze dinamiche e non
Sensore ultrasuoni PASCO Sensore a ultrasuoni
Interfaccia Strumento elettronico per la raccolta dati
Generatore Generatore elettrico

Sitografia

Link Descrizione
https://www.youtube.com/watch?v=Dz4mcE63pE0&t=92s Nel link vi alleghiamo il video del crollo del ponte di Tacoma, dove è possibile vedere il fenomeno di risonanza: la risonanza è una condizione fisica che si verifica quando un sistema oscillante forzato viene sottoposto a sollecitazione periodica di frequenza pari all'oscillazione propria del sistema stesso.
http://www1.mate.polimi.it/didattica/meccanica_razionale/EDA/lezione_04.pdf File pdf
https://www.youtube.com/watch?v=gE9W92q5mtk Video di History Channel sulla risonanza


fisica/esperienze/oscillazioniarmonicheforzate.txt · Ultima modifica: 2019/06/24 11:16 da clemente.smarra