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ESPERIENZA DI LABORATORIO - verificare che in urto anelastico, in un sistema isolato, la quantità di moto totale si conserva.

fisica




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ESPERIENZA DI LABORATORIO


Fenomeno osservato: Urto anelastico tra due carrelli; uno che si muove di moto rettilineo uniforme, e l'altro con velocità nulla.

Obiettivo: verificare che in urto anelastico, in un sistema isolato 919d39j , la quantità di moto totale si conserva.

Materiali e strumenti

4 carrelli di massa diversa

Bandierina a U

Rotaia a cuscino d'aria con righello ( s = 0,002 m)

Bolla

Fotocellule

Compressore d'aria

Cronometro (s = 0,01 s)

Spillo

Portaplastilina ( ??? )

Descrizione della prova:

Le condizioni dell'esperimento sono due: il sistema deve essere isolato, e l'urto deve essere perfettamente anelastico. Per eliminare forze esterne ci siamo serviti della rotaia a cuscino d'aria, facendo attenzione a disporla ben in bolla, altrimenti i carrelli si sarebbero mossi falsando i dati. Per far sì che l'urto fosse anelastico ci siamo assicurati che i corpi rimanessero attaccati dopo l'urto, e che quindi viaggiassero con la stessa velocità. Per fare ciò abbiamo messo uno spillo sul carrello in movimento, e il "portaplastilina" sul carrello fermo. In questo modo lo spillo si infilava nella plastilina e i carrelli si muovevano insieme.

Per raggiungere il nostro scopo dobbiamo calcolare le quantità di moto totali. Prima dell'urto ptotale= p1( carrello in movimento) perché l'altro carrello è fermo quindi la sua quantità di moto è nulla. Per calcolare la velocità del primo carrello, abbiamo posizionato una fotocellula prima dell'urto, trovando il tempo di percorrenza e di conseguenza V1.

Dopo l'urto la quantità di moto totale è data dalla somma delle masse dei carrelli (che viaggiano uniti) moltiplicato per la velocità finale, calcolabile grazie ad una fotocellula posta dopo l'urto.

I dati presi si riferiscono tutti a prove diverse, in quanto ogni volta la forza impressa sul carrello era casuale, inoltre abbiamo fatto scontrare carrelli di diverse dimensioni( piccolo-piccolo, piccolo-grande,grande-piccolo e grande-grande ).


Formule:

V1=s/t=0,05/T1                p1=M1*V1

V2=s/t=0,05/T2                p2=M2*V2

V3=0,05/T3                                  p3=M3*V3

V4=0,05/T4                                  p4=M4*V4

V5=0,05/T5                                  p5=M5*V5

V6=0,05/T6                                  p6=M6*V6

E% = ([p1-p2] /p1)*100


Conclusioni:

Errori maggiori del 15% possono essere stati introdotti dalla rotaia non perfettamente in bolla o dal carrello non ben fermo, cosa che ha influenzato le misure. Possiamo dire comunque che è improbabile che l'errore sia stato introdotto dalla prima misurazione, molto più precisa della seconda.Scartando però questi valori, possiamo affermare che la verifica della conservazione della quantità di moto totale di un sistema isolato ha dato esito positivo.




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