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Il primo principio della dinamica

fisica


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Il primo principio della dinamica


Materiale occorrente: tavola a cuscino d'aria, aliante (1005g), carrucola, filo, pesetti (20g ognuno)

Obiettivo: determinare come varia l'accelerazione in virtù della forza ap 313j91d plicata e il rapporto che c'è tra accelerazione e forza applicata, in una condizione di assenza di attrito

Procedimento

Misurare la massa e il peso dell'aliante;

Misurare massa e peso di ogni pesetto;

Misurare la massa complessiva dell'aliante più i tre pesetti (1065g)



La massa è un dato costante. Per massa si intende tutto ciò che si muove

I° caso: 2 pesetti sull'aliante e una appeso al filo

Posizionare l'aliante sulla tavola a cuscino d'aria;

Mettere sull'aliante 2 pesetti, legare l'aliante con un filo il quale, passando per una carrucola, ha a sua volta un altro pesetto appeso all'estremità, lasciato libero nel vuoto;

Realizzare un tracciato in queste condizioni;

Prendendo in considerazione un intervallo di tempo pari a 0,1sec. (Δt = 5 trattini), calcolare progressivamente lo spazio che l'aliante ha percorso in questo dato periodo (ΔS);

Calcolare 4 - 5 intervalli di tempo e compilare una tabella nella quale ci devono essere: massa del/i pesetto/i attaccato/i al filo (m), forza del pesetto/i (F), Δt, ΔS, il tempo complessivo (t = la somma progressiva di Δt), lo spazio (S = la somma progressiva di ΔS), la velocità (V = S/t), ΔV, accelerazione (a = ΔV/ Δt) e il prodotto F per a;

Trarre le relative conclusioni


m (kg)

F (N)

Δt (sec)

ΔS (cm)

t (sec)

S (cm)

V (cm/sec)

ΔV (cm/sec)

a (m/s2)

F/a









































II° caso: 1 pesetto sull'aliante e 2 appesi al filo

Dopo aver sistemato l'attrezzatura come descritto sopra, sistemare sull'aliante un solo pesetto e attaccarne 2 al filo;

Realizzare un nuovo tracciato usando lo stesso procedimento utilizzato prima;

Realizzare una nuova tabella come quella precedente e trarne le conclusioni


m (kg)

F (N)

Δt (sec)

ΔS (cm)

t (sec)

S (cm)

V (cm/sec)

ΔV (cm/sec)

a (m/s2)

F/a












































III° caso: 0 pesetti sull'aliante e 3 appesi al filo

Dopo aver sistemato l'attrezzatura, non posizioniamo nessun pesetto sull'aliante ma li appendiamo tutti e 3 al filo;

Realizzare ancora un tracciato e costruire la rispettiva tabella;

Ricavare le dovute conclusioni dall'osservazione della tabella


m (kg)

F (N)

Δt (sec)

ΔS (cm)

t (sec)

S (cm)

V (cm/sec)

ΔV (cm/sec)

a (m/s2)

F/a










































Conclusioni: dall'esperimento effettuato possiamo concludere che:

  1. in tutte e tre le prove, l'accelerazione dell'aliante è all'incirca costante;
  2. la variazione di velocità è all'incirca costante nell'unità di tempo;
  3. tra F e a vi è un legame di proporzionalità diretta, poiché all'aumentare della forza applicata all'aliante, aumenta anche la sua velocità;
  4. il rapporto tra F e a è costante e dà come risultato un valore simile a quello della massa dell'aliante più i pesetti;
  5. l'accelerazione di una massa varia direttamente al variare della forza applicata.






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