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I)TEMA:
La legge di conservazione della quantità di moto.
II)SCOPO:
Verificare la legge di conservazione della quantità di moto.
III)DESCRIZIONE E CONTROLLO DEGLI STR 313g62d UMENTI USATI:
Si dispone dei seguenti materiali:
a)rotaia ad aria con carrello;
b)schermo collegato a computer.
Il sistema è sufficientemente isolato per le prove che saranno eseguite.
IV)RICHIAMI TEORICI:
Legge di conservazione della quantità do moto: essa esprime che la quantità di moto
complessiva del sistema formato da due corpi in collisione non cambia durante l'urto.
Urti elastici: Collisioni tra due corpi, caratterizzati dal fatto che le forze di interazione sono di
tipo elastico e dal fatto che i due corpi, dopo la collisione si separano.
Urti anaelastici: Urti caratterizzati dal fatto che le forze di interazione sono totalmente
anaelastiche e che i corpi non si separano dopo l'urto.
Il movimento: Il concetto di movimento di un oggetto è un concetto relativo: esso dipende dalla
posizione e dalle condizioni dell'oggetto rispetto a chi lo osserva. Si dice che un oggetto è in
movimento rispetto ad un osservatore quando, al trascorrere del tempo, la sua posizione
rispetto all'osservatore cambia.
L'insieme delle posizioni occupate dall'oggetto si dice traiettoria.
Per descrivere il moto di un oggetto è necessario stabilire un sistema di riferimento per la misura
delle distanze e dei tempi. La scelta del sistema di riferimento è arbitraria. I sistemi di
riferimento più comunemente usati sono solidali con la Terra, ma a volte una opportuna scelta
del sistema di riferimento può consentire di descrivere certi moti con maggiore efficacia.
Si può descrivere sinteticamente il moto di un oggetto calcolandone la velocità media. Questa
grandezza non permette però di conoscere dettagliatamente il fenomeno studiato. Calcolando la
velocità su intervalli di tempo sempre più brevi, il valore limite che si ottiene è detto velocità
istantanea. L'unità di misura della velocità è il metro al secondo(m/s).
Si dice che un oggetto si muove di moto uniforme quando le distanze da esso percorse sono
proporzionali ai tempi impiegati a percorrerle. Il rapporto costante fra distanza e tempo si dice
velocità.
V)CONDOTTA DELL'ESPERIENZA:
1-Predisposizione e messa a punto dell'apparecchio:
Non è stata necessaria alcuna predisposizione, essendo già l'apparecchio posizionato in
maniera corretta precedentemente.
2-Esecuzione della prova:
Il lavoro è stato suddiviso in due parti: la prima riguarda gli urti elastici(4 prove), la seconda
quelli anaelastici(1 prova).
Una volta predisposti i carrelli sulla rotaia ad aria si accende proprio quest'ultima, al fine di
isolare i carrelli da possibili attriti e di permettere quindi una buona esecuzione della prova.
Ora è necessario spingere i carrelli applicando loro una piccola forza in modo che si verifichi un
urto.
Quindi, una volta avvenuto l'urto, è obbligatorio segnare le velocità dei carrelli(con relativi
tempi): questi dati appaiono sullo schermo collegato al computer, il tutto al fine di calcolare la
quantità di moto dei due carrelli.
Questo procedimento sopra descritto deve essere ripetuto altre volte, utilizzando altri carrelli
di masse differenti rispetto ai primi due. Il tutto è necessario per comprendere la legge di
conservazione della quantità di moto.
VI)CALCOLI E RISULTATI:
I calcoli sono tutti volti a dimostrare il verificarsi della conservazione della quantità di moto.
La velocità sarà indicata con il simbolo V e sarà espressa in m/s. I tempi saranno espressi in s e
avranno come simbolo t. Il peso dei carrelli saranno indicati con il simbolo m mentre l'unità di
misura sarà il g.
VII)CONCLUSIONI:
La legge di conservazione della quantità di moto è stata verificata correttamente.
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