Le forze concorrenti - capire il modo in cui è possibile sommare due forze

Procedimento: dopo aver montato la 121i82b bilancia a due bracci fissando insieme asta, morsetto e stilo e dopo aver equilibrato l'asta con un romano, abbiamo cominciato a verificare con vari tentativi il peso di alcuni oggetti retti da due graffette poste alle estremità dell'asta, sfruttando il principio delle forze equivalenti P : P = L : L da cui si ricava P = in cui P è la somma dei pesetti che si trovano appesi al braccio sinistro e che ci permettono di misurare P , ovvero l'oggetto posto sul braccio destro dell'asta e L e L sono le distanze rispettivamente di P e P dal centro. Successivamente abbiamo pesato P sulla bilancia elettronica ed abbiamo posizionato P in modo tale da mantenere l'asta in equilibrio in posizione orizzontale. In questo modo è stato possibile ricavare P dalla formula, dopo aver misurato L e L . In seguito, grazie ad un cilindro graduato, abbiamo potuto calcolare la densità del materiale che costituiva i vari oggetti, immergendo questi in 200ml di acqua ed utilizzando il procedimento precedentemente descritto. La formula che ci permette di trovare la densità di un materiale è: d =

Dati ottenuti e risultati:

Oggetto n.1

Fuori dall'acqua

P = 25,49g + 1,45g = 26,94g

L = 34,3 cm

L = 17,2 cm

P = = 53,72g - 1,75g = 51,97g

P = 25,49g + 1,45g + 5,03g = 31,97g

L = 34,3 cm

L = 20,3 cm

P = = 54,02g - 1,75g = 52,27g

P = 25,49g + 1,45g + 24,95g = 51,89g

L = 34,3 cm

L = 32,15 cm

P = = 55,36g - 1,75g = 53,61g

MEDIA:   52,6g

Oggetto n.2

Fuori dall'acqua

P = 25,49g + 1,45g = 26,94g

L = 34,3 cm

L = 16,6 cm

P = = 55,66g - 1,75g = 53,91g

P = 25,49g + 1,45g + 5,03= 31,97g

L = 34,3 cm

L = 20,1 cm

P = = 54,55g - 1,75g = 52,8g

P = 25,49g + 1,45g + 24,95 = 51,89g

L = 34,3 cm

L = 32,1 cm

P = = 55,44g - 1,75g = 53,69g

MEDIA:   53,46

In acqua

P = 25,49g + 1,45g = 26,94g

L = 34,3 cm

L = 19 cm

P = = 48,6 - 1,75g = 46,85g

P = 25,49g + 1,45g + 5,03 = 31,97g

L = 34,3 cm

L = 22,2 cm

P = = 49,39g - 1,75g = 47,64g

P = 25,49g + 1,45g + 10,1= 37,04g

L = 34,3 cm

L = 26,1 cm

P = = 48,67g - 1,75g = 46,92g

MEDIA:   47,13

d = 8,44 g/cm

Oggetto n.3

Fuori dall'acqua

P = 25,49g + 1,45g + 10,1= 37,04g

L = 34,3 cm

L = 19,4 cm

P = = 65,49g - 1,75g = 63,74g

In acqua

P = 25,49g + 1,45g + 10,1= 37,04g

L = 34,3 cm

L = 23,45 cm

P = = 54,12g - 1,75g = 52,43g

d = 5,64 g/cm

Conclusione: a conclusione dell'esperienza abbiamo verificato che, nel rilevare i pesi dei vari oggetti, il rapporto tra i pesetti attaccati all'estremità dei bracci è inversamente proporzionale a quello tra le distanze di essi dal centro.