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fisica:esperienze:risonanzameccanica

LAB2GO Scienza

Risonanza meccanica

Descrizione

Il kit per lo studio del fenomeno della risonanza meccanica e' composto da: un carrello che si muove con attrito al di sopra di una guida orizzontale ed e' collegato a due molle, caratterizzate dalla stessa costante elastica, la molla di destra ad un' estremita' fissa, e la molla di sinistra ad un' estremita' collegata a un motore in grado di muovere la sua posizione. La posizione del carrello in funzione del tempo e' individuata da un sensore di moto rotatorio. Tale misura e' accessibile direttamente tramite DataStudio. Dall' analisi dei grafici ottenuti tramite il programma e' possibile ottenere la frequenza e l' ampiezza delle oscillazioni

Risultati immagini per experiment with Carts and Tracks and springs

Sequenza di operazioni in laboratorio

1-Misurare le masse del carrello e delle due masse aggiuntive.

2-Effettuare un certo numero (per esempio 10) di misure di oscillazioni smorzate con il motore spento per ciascuna delle tre diverse configurazioni: carrello senza masse, carrello con una massa, carrello con due masse. Da ciascuno di queste set di misure e' possibile ricavare la frequenza propria di oscillazione con la sua incertezza.

3-Effettuare per ciascuna delle tre configurazioni, una misura di ampiezza al variare della frequenza del motore forzante. Si suggerisce di determinare preliminarmente, per via semiqualitativa, il valore della tensione di alimentazione che corrisponde al massimo dell' ampiezza dell' oscillazione (risonanza).

Analisi da fare in laboratorio

1-Graficare la frequenza propria ω ottenuta dalla misura delle oscillazioni smorzate in funzione della massa. Verificare qualitativamente l' andamento previsto.

2- Determinare per via grafica il valore del picco e della larghezza a meta' altezza delle tre curve di risonanza ottenute. Confrontare ciascuno dei tre valori di ΏR con il valore che si ottiene dalle misure delle oscillazioni smorzate, tenendo conto del valore di λ. Determinare per ciascuna configurazione il fattore di merito Q, graficarlo in funzione della massa e verificare qualitativamente l' andamento previsto.

Strumenti

Strumenti necessari
Carrello
Masse aggiuntive 250g (x2)
Molle con stessa costante elastica
Binario guida
Sensore di movimento
Software dell'apparato

Sitografia

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