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Relazione dell' esperienza del pendolo - Le leggi del pendolo

fisica



Relazione dell' esperienza del pendolo



Le leggi del pendolo


Isocronismo delle piccole oscillazioni, va da 0° a 5°.

La legge dell'isocronismo delle piccole oscillazioni dice che il periodo T (tempo) di una oscillazione risulta essere indipendente dall' angolo a nell' ipotesi in cui le oscillazioni siano comprese tra un angolo variabile tra 0° e 5°.

Per verificare tale legge risulta utile determinare il tempo necessario per compiere almeno una decina di oscillazioni, e quindi trovare un valore medio dell' oscillazione considerata.



Si verifichi il tutto per le ampiezze di a indicate, si prenda come verifica generale un a molto superiore a 5° e si controlli  se tali periodi siano isocroni.



Verifica sulla: Legge del pendolo 1


l (m)

m (g)

T (10)

T (1)

a

1.75 m

49.7 g

26.1 s

2.61 s


1.75 m

49.7 g

25.9 s

2.59 s


1.75 m

49.7 g

25.7 s

2.57 s


1.75 m

49.7 g

25.1 s

2.51 s


1.75 m

49.7 g

24.6 s

2.46 s








Indipendenza del periodo T dalla massa M (oscillante).

La seconda legge evidenzia che il periodo T di oscillazione é indipendente dalla massa M applicata; nel caso si sperimenti nel modo tale da aggiungere diverse masse in successione (n. 5), in modo che si possano registrare i diversi periodi relativi; si dica se il periodo T dipende o meno dalla massa M applicata

Verifica sulla: Legge del pendolo 2


l (m)

m (g)

T (10)

T (1)

a

1.75 m

49.8 g

26.1 s

2.61 s


1.75 m

99.4 g

26.4 s

2.64 s


1.75 m

149.3 g

26.8 s

2.68 s


1.75 m

198.9 g

27.1 s

2.71 s


1.75 m

248.6 g

27.7 s

2.77 s




Dipendenza del periodo T dalla radice quadrata della lunghezza l del pendolo. Se ne calcoli la verifica e si tracci il grafico T e radice quadrata di l.



Verifica sulla: Legge del pendolo 3


l (m)

m (g)

T (10)

T (1)

a

2.00 m

49.6 g

26.31 s

2.63 s


1.75 m

49.6 g

29.9 s

2.57 s


1.50 m

49.6 g

26.52 s

2.54 s


1.00 m

49.6 g

20.12 s

2.23 s


0.50 m

49.6 g

14.53 s

1.68 s


Dipendenza di T dalla accelerazione di gravità g 9.8 m/s

Sappiamo che il pendolo può essere utilizzato per misurare l' accelerazione di gravità del posto di sperimentazione essa e uguale a 9.81 m/s²; operando opportunamente sulla formula T = 2л √ l : g, si evidenzi g e se ne trovi con sistema sperimentale il valore individuato.



Accelerazione di gravità nel laboratorio di fisica


T = 2л √ l / g

T = √ 4π² l / g

T² = 4π² l / g

T² = 4π² l / g


g = 4π² l / T²


Verifica sulla: accelerazione di gravità


g

g

g

g

g


Verifiche ulteriori


g g MAX - g MIN

G = (g1+g2+g3+g4+g5) / 5 = 48.16 / 5 = 9.63

Er = Δg / G

Er% = 0.1544 · 100 = 15.44%

Er% di G=( ıVv - Vp ı / Vv ) . 100






Osservazioni e considerazioni finali


L'esperimento, nel suo complesso, risulta essere  riuscito abbastanza bene; ci rendiamo conto che a causa di piccoli errori accidentali, dovuti alla corrente d'aria presente nel laboratorio e al gran numero di persone presente in un luogo ristretto, ci sono state delle piccole imprecisioni.


Nella prima verifica avremmo dovuto avere un tempo T   indipendente pari a circa 2.55s, noi abbiamo ottenuto un valore massimo di 2.61 e uno minimo di 2.46. In questa legge l'errore relativo è stato del 2.9%.

Nella seconda verifica, invece, avremmo dovuto avere un tempo T indipendente pari a 2.68. Noi abbiamo trovato valori da 2.61 a 2.77. In questo caso l'errore relativo è stato del 2.8%.

Nella terza legge l'esperimento è riuscito, infatti la    dipendenza di T dalla lunghezza si è verificata.

La quarta legge ha avuto abbastanza successo, dovevamo trovare l'accelerazione di gravità nel laboratorio e l'abbiamo ottenuta con un errore relativo pari al 15%.


Per il lavoro ottenuto, possiamo ritenerci soddisfatti dell'esperimento in quanto l'errore relativo percentuale è rimasto compreso nei valori massimi previsti.




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