Descrizione

L'accelerazione di gravità g è legata al tempo di volo t di un corpo in caduta libera dalla relazione: $$t = \sqrt{\frac{2h}{g}} $$ dove h è l'altezza dal quale il corpo, fermo, comincia a cadere. Misurando quindi il tempo di volo in caduta libera di un corpo è possibile stimare l'accelerazione di gravità. Per questa esperienza, in particolare, utilizzeremo l'applicazione per smartphone Physics Toolbox Sensor Suite come strumento di misurazione del tempo di volo del corpo.

L'opzione 1 fa riferimento all'utilizzo dell'applicazione Physics Toolbox Sensor Suite, ma è possibile utilizzare una qualsiasi altra applicazione che misuri l'intensità sonora registrata dal microfono dello smartphone.

L'opzione 2 fa riferimento all'utilizzo dell'applicazione Phyphox, ma è possibile utilizzare una qualsiasi altra applicazione che ultilizzi l'intensità sonora misurata dallo smartphone per far partire/fermare un cronometro.

1. Procurarsi una massa e una piattaforma sul quale farla cadere, scelte di modo che la massa produca un forte rumore quando urta la piattaforma (es. sfera metallica e vassoio metallico);
2. Procurarsi un supporto che possa rilasciare la massa rapidamente, producendo un forte rumore (es. righello di metallo);
3. Sceglier e misurare un'altezza dalla quale far cadere la massa (deve cadere dal supporto);

Opzione 1:

1. Avviare l'applicazione Physics Toolbox Sensor Suite;
2. Nel menù dell'applicazione scegliere tra i sensori disponibili “Sound Meter” e quindi selezionare l'opzione “Chart”;
3. Posizionare lo smartphone in modo che possa “sentire” con facilità entrambi i suoni (inizio e fine caduta);
4. Avviare la scrittura dei dati su un file cliccando sul pulsante rosso col simbolo “+”;
5. Lasciar cadere la massa dal supporto, facendola atterrare sulla piattaforma, così da produrre un rumore per entrambe le azioni (es. colpire il righello con una penna; far esplodere un palloncino cui è legata la massa);
6. Il file così generato conterrà due colonne, la prima mostra il tempo t al quale è stato registrato il corrispettivo valore dell'intensità sonora della seconda colonna;

Opzione 2:

1. Avviare l'applicazione Phyphox;
2. Nel menù dell'applicazione selezionare la funzione “Acoustic Stopwatch”;
3. Impostare il valore “Threshold” (che rappresenta l'intensità del suono necessaria a far partire e fermare il cronometro) come meglio si ritiene;
4. Premere il pulsante di avvio della misura (si raccomanda l'assoluto silenzio da questo punto fino alla fine della misura);
5. Lasciar cadere la massa dal supporto, facendola atterrare sulla piattaforma, così da produrre un rumore per entrambe le azioni (es. colpire il righello con una penna; far esplodere un palloncino cui è legata la massa);
6. Il cronometro fornirà il tempo di volo della massa;

1. Conoscendo il tempo il tempo di volo della massa, ricaviamo il valore di g con la formula inversa;
2. Ripetere la misura per varie altezze di caduta e verificare di aver ottenuto valori di g compatibili.