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Relazione di fisica - Conservazione della Quantità di Moto

fisica

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Relazione di fisica - Conservazione della Quantità di Moto

Relazione di fisica

Conservazione della Quantità di Moto

Materiale utilizzato: trampolino appoggiato su un banco,2 palline (del mouse) ,carta carbone, altre 2 palline con minor elasticità .

Obbiettivo:  osservare la autenticità del principio della conservazione della quantità di moto in un urto obliquo.

Procedimento: abbiamo effettuato 4 prove per verificare la conservazione della quantità di moto.

1°)Il primo lancio avviene in assenza di urto con una sola pallina per evidenziare L3 cioè la distanza raggiunta dal moto parabolico. Ossia il vettore spostamento,determinato dalla proiezione del punto più estremo del piano 959f53j inclinato, sul pavimento e dal  punto di caduta della pallina.

In  seguito abbiamo  posizionato la pallina su di un supporto alla fine del trampolino abbiamo lasciato andare l'altra dalla cima del trampolino in modo che il punto di impatto renda un moto obliquo. Nel primo lancio possiamo dire che la componente orizzontale dell'oggetto è pari alla sua velocità di uscita dal trampolino infatti se calcoliamo lo spostamento dovremmo moltiplicare la velocità di uscita dal piano per il tempo impiegato a cadere e troveremmo la posizione rispetto alla componente orizzontale . Nel secondo lancio la prima pallina con velocità identica al primo lancio si scontra con la seconda che è ferma quindi ha velocità pari a 0. Dopo l'urto le due palline modificano la propria velocità insieme alla direzione . Questa variazione possiamo studiarla come una relazione vettoriale infatti se rileviamo il tempo di caduta in tutti e 2 i casi troveremmo lo stesso valore : quindi t (costante). Tenendo presente l'ultima constatazione possiamo affermare che sommando vettorialmente L α + L β dovremmo ottenere L 3 se verificata la legge della quantità di moto infatti se dovessimo misurarla numericamente : per il primo lancio basterebbe moltiplicare la velocità per il tempo (es q1= M1 x V1). Per il secondo dovremo sommare le due masse e le due velocità ed infine sommarle . ( q2=M1 x V2   e q3=M1 x V3      q2+q3=q1    M1 rimarrebbe costante perché le due palline sono identiche )

Esempio:

1°)

α (gradi)

β  (gradi)

L α  (m)

L β (m)

L 3 (m)

R (m)

17

45

0,56

0,59

1,06

0,96

2°)

α (gradi)

β  (gradi)

L α (m)

L β (m)

L 3 (m)

R (m)

33

40

0,47

0,71

1,06

0,88

3°)

α (gradi)

β  (gradi)

L α (m)

L β (m)

L 3 (m)

R (m)

21

40

0,51

0,535

1,06

0,88

Per questi primi 3 risultati possiamo affermare che il valore teorico non corrisponde con il valore sperimentale altrimenti dovrebbero risultare uguali L 3 e R . Facile pensare ad errori sia di tipo casuale che di tipo sistematico . Uno di questi può essere dovuto dall'elasticità del materiale che durante l'urto fa disperdere parte dell'energia. Per verificare che la nostra osservazione abbia un riscontro nella realtà proviamo ad effettuare le rilevazione nel medesimo modo delle precedenti ma con palline di tipo diverso.(biglie)

4°)

α (gradi)

β  (gradi)

L α (m)

L β (m)

L 3 (m)

R (m)

40

32

0,75

0,655

1,07

1,13

Notiamo che nell'ultima prova il valore sperimentale si avvicina maggiormente a quello teorico ;questo verifica ciò che abbiamo detto in precedenza l'elasticità del materiale influenza sulla conservazione della quantità di moto :

La somma vettoriale dei prodotti "m*v" delle quantità di moto di ciascun componente di un sistema isolato resta costante nel tempo nonostante i singoli prodotti "m*v" subiscano variazioni nel tempo (nel nostro caso solo V).

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