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fisica:esperimenti_a_casa:accelerazione_gravitazionale_caduta_libera_velocita

LAB2GO Scienza

Misura di g: velocità di caduta libera

Descrizione

In assenza di attrito o di resistenza dell'aria, la velocità di un corpo in caduta libera da un'altezza $h$ è: $$v=\sqrt{2hg}$$ e questo dipende solo dall'accelerazione di gravità $g$. In questa esperienza spiegheremo come utilizzare lo smartphone per ricavare $g$ effettuando misure di velocità di un oggetto in caduta libera, tramite applicazioni di tipo “speed gun” o “radar gun”.

Strumenti

Strumenti necessari Descrizione
Pallina di spugna Esempio di oggetto da lasciar cadere di cui misurare la velocità
Rilevatore Velocità: Speed Gun Android Un esempio di applicazione del tipo “speed gun” per Android
Athla Velocity iOS Un esempio di applicazione del tipo “speed gun” per iOS

Realizzazione

Come nel caso della misura del tempo di caduta libera dello smartphone , anche la misura della velocità di caduta libera richiede un'elevata precisione: si pensi che un oggetto che cade da un'altezza di circa $3 m$ ha una velocità finale poco minore di $30 km/h$! Per misurare la velocità di caduta libera di un oggetto si utilizza un'applicazione per smartphone la cui tipologia si chiama “speed gun” o anche “radar gun” e permette di effettuare la misura semplicemente inquadrando la traiettoria dell'oggetto, conoscendo la distanza minima tra quest'ultimo e lo smartphone; nella tabella Strumenti sono mostrati due esempi di applicazioni per Android e iOS.

  1. Scaricare l'applicazione “speed gun”;
  2. Posizionare a un'altezza nota $h$ l'oggetto scelto di cui misurare la velocità di caduta libera (per esempio una pallina di spugna);
  3. Fissare la distanza dallo smartphone e inquadrare l'area di impatto dell'oggetto con il suolo;
  4. Lasciar cadere l'oggetto e salvare la misura di velocità;
  5. Determinare $g$ dalla formula inversa;
  6. Ripetere l'esperimento variando l'altezza $h$ da cui lasciar cadere l'oggetto e verificare che i valori di $g$ ottenuti siano tra loro compatibili e che non dipendano da $h$.

Suggerimento: effettuare 10 misure per ciascun valore di $h$.

Sitografia

Link Descrizione
Caduta dei graviRelazioni teoriche sulla velocità

Schede didattiche

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fisica/esperimenti_a_casa/accelerazione_gravitazionale_caduta_libera_velocita.txt · Ultima modifica: 2020/11/18 13:06 (modifica esterna)