Descrizione

L'accelerazione gravitazionale g è legata al periodo del pendolo T tramite la relazione $$T=2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}$$

e questa dipende solo dalla lunghezza l del filo. Misurando quindi il periodo di oscillazione di un pendolo di lunghezza l è possibile dare una stima dell'accelerazione di gravità. In particolare, in questa esperienza utilizzeremo l'applicazione per smartphone Physics Toolbox Sensor Suite come strumento di misurazione del periodo del pendolo.

La seguente descrizione fa riferimento allo svolgimento dell'esperienza per mezzo dell'applicazione Physics Toolbox Sensor Suite, ma è possibile utilizzare qualsiasi altra applicazione che sfrutti il sensore di prossimità dello smartphone. Il sensore di prossimità è il sensore che causa lo spegnimento del display dello smartphone durante una chiamata quando lo accostiamo all'orecchio. Solitamente questo sensore si trova nella parte superiore dello schermo dello smartphone.

1. Procurarsi un pendolo (per la realizzazione di un pendolo casalingo vedere anche l'esperienza Misura del periodo del pendolo semplice);
2. Avviare l'applicazione per smartphone Physics Toolbox Sensor Suite;
3. Nel menù dell'applicazione scegliere tra i sensori disponibili “Prossimità” e quindi selezionare l'opzione “Modalità pendolo”;
4. Posizionare il sensore di prossimità dello smartphone in corrispondenza della posizione di equilibrio verticale del pendolo;
5. Allontanare il pendolo dalla posizione di equilibrio e avviare la presa dati tramite il tasto “+”;
6. Dopo aver fatto oscillare il pendolo per un certo numero di periodi, premere il tasto di stop: verrà chiesto di inserire il nome del file contenente le misure e quindi come si desidera condividerlo;
7. Il file condiviso contiene due colonne, la prima con il numero dell'evento e la seconda la misura del semiperiodo dell'oscillazione misurata in ms. Per ottenere il periodo, si consiglia di sommare due semiperiodi adiacenti; tuttavia se si è ragionevolmente sicuri di aver posizionato il sensore esattamente in corrispondenza della posizione di equilibrio del pendolo, è possibile moltiplicare per 2 il semiperiodo;
8. Conoscendo il periodo, è possibile ricavare il valore di g tramite la formula inversa;
9. Provare a svolgere l'esperienza utilizzando diverse lunghezze l del pendolo e verificando di ottenere valori di g tra loro compatibili.