LAB2GO Wiki

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{{:barra-esperienza-new.png}}  [[http://www.roma1.infn.it/LAB2GO/index.html|{{:fisica.jpg?nolink&|LAB2GO Scienza}}]]

====== Piano inclinato e misura di $\mu_s$ ======

===Obiettivo esperimento===
Misurare il **coefficiente di attrito statico** ($\mu_s$) tra un blocco di massa $M$ ed un [[fisica:strumenti:pianoinclinato|piano inclinato]].
===Descrizione esperimento===
L'apparato sperimentale è formato da un piano inclinato su cui è posto un [[fisica:strumenti:carrello]] fissato tramite a un [[fisica:strumenti:dinamometro]] all'apice del piano inclinato. L'[[fisica:esperienze:accelerazione_di_gravita|attrazione gravitazionale]] muove il carrellino verso il basso allungando il dinamometro.\\ [{{ :fisica:esperienze:piano_inclinato_dinamometro.png?400|La figura mostra l'apparato sperimentale e le forze che agiscono su un piano inclinato[[http://skuolablog.altervista.org/fisica/8650/fisica-in-laboratorio-hai-eseguito-lesperienza-equilibrio-di-un-corpo-su-un-piano-inclinato/|SkuolaBlog]]}}]

L’angolo $\alpha$ di inclinazione del piano si può calcolare utilizzando le formule della tangente per angoli limitati, ovvero: $\tan\alpha=\frac{h}{L}$, dove $h$ è il punto più alto del piano ed $L$ la proiezione del piano inclinato sul piano orizzontale.
Di conseguenza, essendo il **corpo in equilibrio**, la somma delle forze che agiscono su di esso deve essere necessariamente pari a $0$.               Sul **piano perpendicolare** la componente della [[fisica:esperienze_hell:misura_della_forza_peso|forza peso]] ($P_\perp$ ) è bilanciata dalla **reazione vincolare** del piano ($N$). Sul **piano parallelo** la componente parallela della forza peso ($P_{//}$) è bilanciata dalla somma della forza parallela misurata ($D$) e dalla forza di attrito ($F_a$): 
$$F_a=P_{//}-D.$$
Da ciò, sapendo anche che $F_a=\mu_s P\cos\alpha$, ci si può ricavare il coefficiente di attrito statico
$$\mu_s=\frac{P\sin\alpha-D}{P\cos\alpha}$$
L'esperimento si deve ripetere più volte cambiando il valore dell'angolo $\alpha$, oppure utilizzando un carrello più pesante, al fine di ottenere più misure indipendenti di $\mu_s$. Ci aspettiamo che tale valori non cambi e che sia possibile ottenere la miglior stima di $\mu_s$ tramite la media aritmetica.

===Analisi dei dati e conclusioni===
 Si osserva che, al variare dell'angolo e della massa M, il coefficiente di attrito statico resta pressoché inalterato.

//**Note**//: Non effettuare cambiamenti di massa troppo piccoli, non utilizzare angoli superiori a 70° circa.

=== Materiale === 

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^ Strumenti ^ Descrizione ^                                               
| [[fisica:strumenti:pianoinclinato|Piano inclinato]]|Modello volto a studiare il moto di un corpo su un piano inclinato rispetto all'orizzontale di un angolo assegnato|
| [[fisica:strumenti:dinamometro|Dinamometro]]|Strumento di misura utilizzato in meccanica per determinare l'entità di una forza ad esso applicata           |
| [[fisica:strumenti:masse|Masse campione]]|Pesetti di masse e forma differenti utilizzati in esperimenti di statica e dinamica che richiedono la presenza di determinate forze peso               |