Strumenti Utente

Strumenti Sito


fisica:esperienze:studio_delle_forze_e_dei_momenti

LAB2GO Scienza

Studio delle forze e dei momenti

Obiettivo dell'esperienza e basi teoriche

Per definizione un momento di una forza F è uguale, rispetto a un punto O, al prodotto dell'intensità della forza per il braccio (b): la distanza perpendicolare che intercorre tra il polo o punto O e la direzione della forza stessa. La formula che ci permette di calcolare il momento della forza è la seguente:

M= F⋅b

  • F sta per la forza (in Newton);
  • b sta per il braccio (in metri);

Le leve si dividono in tre categorie o generi a seconda della posizione del fulcro rispetto alle forze.

Leve di primo genere: il fulcro si trova fra potenza e resistenza. Queste possono essere vantaggiose (la forza applicata richiesta è minore della forza resistente, ovvero il braccio-resistenza è più corto del braccio-potenza), svantaggiose (la forza applicata richiesta è maggiore della forza resistente, ossia il braccio-resistenza è più lungo del braccio-potenza) o indifferenti (la forza applicata richiesta è uguale alla forza resistente, cioè il braccio-resistenza è uguale al braccio-potenza).

F(R) rappresenta la forza resistiva, nonchè quella da 'vincere', mentre F(A) la forza applicata per mantenere in equilibrio la leva.

Descrizione dell'esperienza e procedura di misura

-Appendere da un lato della leva, nei fori della linea mediana, due pesetti (forza resistiva, F(R)).

-Agganciare un dinamometro dalla parte opposta e alla stessa distanza (forza applicata, F(A)).

-Portare la leva del dinamometro in posizione orizzontale e misurare l'intensità della forza esercitata.

-Ripetere l'esperimento con diversi valori dei pesetti e annotare i risultati.

Pesetti Forza peso P ΔP F(A) ΔF(A)
1 pesetto 50,1 g 0,1 0,4 N 0,01
2 pesetti 100,0 g 0,1 0,9 N 0,01
3 pesetti 150,5 g 0,1 1,3 N 0,01
4 pesetti 200,6 g 0,1 1,8 N 0,01

Leve di secondo genere: la resistenza è fra potenza e fulcro. Sono leve sempre vantaggiose: la resistenza, tra fulcro e potenza, avrà sempre braccio minore.

Descrizione dell'esperienza e procedura di misura

-Appendere da un lato della leva dei pesetti (forza resistiva).

-Agganciare un dinamometro (forza applicata) all'estremità della leva dalla stessa parte dei pesetti, con verso opposto.

-Portare la leva del dinamometro in posizione orizzontale e misurare l'intensità della forza esercitata.

-Ripetere l'esperimento con diversi valori dei pesetti, variando la loro posizione, cambiando foro sull'asta: annotate i risultati.

Posizione F1 F2 F3
1 pesetto 2 pesetti 3 pesetti
5 cm 0,15 g 0,30 g 0,45 g
8 cm 0,25 g 0,45 g 0,55 g
10 cm 0,35 g 0,55 g 0,80 g
12,5 cm 0,35 g 0,70 g 1 g

Leve di terzo genere: la potenza è tra resistenza e fulcro. Sono leve sempre svantaggiose: la potenza, tra fulcro e resistenza, avrà sempre braccio minore.

Descrizione dell'esperienza e procedura di misura

-Appendere all'estremità della leva 2 pesetti (forza resistiva).

-Agganciare il dinamometro (forza applicata) dallo stesso lato dei pesetti.

-Portare la leva del dinamometro in posizione orizzontale e misurare l'intensità della forza esercitata.

-Ripetere l'esperimento posizionando il dinamometro su diversi fori avvicinandolo alla massa e annotare i risultati.

Rappresentazione grafica dell'esperienza

:-x

Strumenti

Strumenti necessari
Leve di primo genere
Leve di secondo genere
Leve di terzo genere


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