Calcolare l’accelerazione di gravità tramite la misura della lunghezza e del periodo di oscillazione del pendolo ( in questo caso in alternativa al pendolo da laboratorio con una pallina da tennis legata con un filo) attraverso una applicazione che utilizza i sensori dello smartphone.

• Applicazione Physics Toolbox Sensor Suite attraverso i sensori dello smartphone
• Pallina da tennis
• Filo
• Programma Excel

Il pendolo semplice è un sistema fisico costituito da un punto materiale di massa m appeso ad una fune di lunghezza L capace di oscillare attorno ad un punto fisso. Il periodo di oscillazione di un pendolo a filo è dato dalla formula:

dove:
T è il periodo di una sola oscillazione completa (moto di andata e ritorno alla posizione iniziale del pendolo) in secondi

I è la lunghezza in metri dal punto di sospensione al centro di massa della sfera

g è l’accelerazione di gravità in metri al secondo quadrato (incognita dell’esperimento).

• Abbiamo legato il filo alla pallina da tennis così da creare una sorta di pendolo.
• Per eseguire la misura abbiamo usato il sensore di prossimità dei nostri smartphone che si trova nella porzione superiore dello smartphone.
• Abbiamo utilizzato applicazione Physics Toolbox Sensor Suite e abbiamo scelto la modalità proximity (i dati rilevati dal sensore possono assumere solo due valori ovvero 0 e 1 e corrispondono rispettivamente a oggetto non presente e oggetto presente).
• Per iniziare l’esperimento siamo entrate in modalità pendolo con il tasto rosso.
• Abbiamo fatto oscillare la pallina in modo tale che quando la pallina si trovava in posizione verticale veniva dal sensore di prossimità.
• Il programma ha fatto partire un cronometro.
• Sul display poi è apparso il tempo trascorso tra il primo e secondo passaggio espresso in millisecondi.
• Dopo una ventina di oscillazioni abbiamo interrotto la registrazione, abbiamo inviato il file dei risultati via e-mail e lo abbiamo aperto con excel.
• Abbiamo ripetuto l’esperimento con 3 varie lunghezze diverse.
• Trovandosi al centro dell'oscillazione, lo smartphone non misura il periodo del pendolo completo ma metà.

A seguito della nostra esperienza abbiamo ottenuto un valore dell’accelerazione gravitazionale molto vicino a quello reale. Inoltre abbiamo verificato che al variare della lunghezza del filo e quindi del periodo di oscillazione del pendolo, che è l’intervallo di tempo T impiegato dalla massa m a compiere un’oscillazione di andata e ritorno, l’accelerazione gravitazionale rimane costante.

Chiara Silvestro
Dalila Di Dato
Manuela Mennitti