DINAMICA - Le leggi di Newton

4.2.2 Strumenti di misura

Metro:  -Portata 2m -Sensibilità 0.001m

Cronometro: -Portata 9.999s -Sensibilità 0.001s

Bilancia tecnica:  -Portata g -Sensibilità g

4.3 ESECUZIONE DELL'ESPERIENZA E RACCOLTA DATI

La dinamica è la parte della fisica che studia i moti prodotti su un corpo dopo che una forza ha agito su di esso.

La seconda legge della dinamica dice che: se su un corpo agisce una forza esso si muoverà in modo rettilineo ed accelerato.

Il secondo principio della dinamica definisce qual è la relazione tra una forza e l'effetto che essa produce sul moto di un corpo: in forma matematica si scrive F = m x a, dove F rappresenta la forza, a l'accelerazione acquisita dal corpo ed m, costante di proporzionalità tra le due grandezze, la massa del corpo, se la forza è diversa da zero, il corpo acquista un'accelerazione tanto maggiore quanto più piccola è la sua massa inerziale. Il secondo principio della dinamica permette inoltre di determinare facilmente le dimensioni fisiche della forza: si tratta appunto del prodotto di una massa per un'accelerazione. Il newton, infatti - la sua unità di misura - è definito come l'intensità della forza necessaria a imprimere l'accelerazione di 1 m/s² a un corpo della massa di 1 Kg quindi 1 N = 1 Kg x m/s^².

4.3.1 Assemblaggio dell'attrezzatura e predisposizione degli strumenti di misura

Fissare l'asta metallica ad una base con i morsetti e i supporti.

Predisporre gli assi di legno accanto alla guida forata, appoggiare e fissare il cronometro tramite l'asta e la morsa da tavolo.

Fissare le 4 fotocellule all'asta di legno tramite i supporti e il compressore alla guida forata tramite il tubo di gomma.

Appoggiare il carrello alla guida forata e collegarlo con un filo, passante per la carrucola, al peso.

Posizionare la prima fotocellula (0) al punto di partenza per poter poi rilevare il tempo (con le altre tre fotocellule) e  lo spazio (con l'utilizzo di un metro).

A parte, posizionare la bilancia tecnica e preparare i pesini per la seconda prova.

4.3.2 Fasi dell'esperienza

a) Pesare il carrellino e successivamente il peso che lo trascina mediante la bilancia tecnica.

b) Eseguire la prova della rotaia per 2 volte e rilevare il tempo dal cronometro.

c) Caricare il carrellino di 100g ed eseguire di nuovo 2 volte la prova.

d) Inserire i dati in tabella

Legenda:

N = numero di tentativi

S = spazio

t1 = primo tempo rilevato

t2 = secondo tempo rilevato

m1 = massa del carrello di cui: mc =   massa del carrello vuoto e ms = massa del sovraccarico

m2 = massa del peso che trascina il    carrello

g, m, s = unità di misura quali grammi metri e secondi

4.4 ELABORAZIONE DATI E RISULTATI OTTENUTI

Come dice la formula del secondo principio della dinamica cioè che dalla forza del peso diviso la massa di carrello e peso si ricava l'accelerazione (F = a cioè

m

m1 + m2