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Relazione di Laboratorio - stabilire una relazione tra il valore della forza d'attrito

fisica


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Relazione di Laboratorio



Obiettivo dell'esperimento: stabilire una relazione tra il valore della forza d'attrito, che si produce fra un corpo e il suo piano di appoggio, e il peso del corpo.


Materiale occorrente: un dinamometro di sensibilità pari a 2/10 N, una tavoletta di legno di 50 g, due masse metalliche del peso di 25g e 50g, una superficie ruvida (carta vetrata) e una liscia (plastica).


Tempo impiegato: 1 h





Montaggio dell'apparecchiatura







Procedimento: con un dinamometro mantenuto orizzontalmente si applica a un corpo, una tavoletta di legno, una forza di valore crescente parallela al piano di appoggio e si rileva il valore minimo di tale forza che consente al corpo di spostarsi. Questa operazione deve essere effettuata molto lentamente e tenendo sempre d'occhio le divisioni del dinamometro. Il 838e46i modulo di F così trovato costituisce la misura della forza di attrito Fa che agisce in quelle condizioni sul corpo. Occorre ripetere la misura per molte volte per non avere misure imprecise. Modificare infine il peso del corpo preso in considerazione aggiungendo alla tavola di legno le masse già precedentemente indicate. Cambiare la superficie di lavoro e ripetere le operazioni già dettate.



Dati sperimentati ottenuti


Tabelle


Piano: CARTA VETRATA


Le masse iniziali sono del valore di 50g, 75g e 100g ma conforme con il sistema internazionale utilizziamo i kg: 0.05 kg, 0.075 kg, 0.1 kg.

Le corrispondenti forze peso saranno:

0.05 x 9.81 = 0.49 N

0.075 x 9.81 = 0.73 N

0.1 x 9.81 = 0.981 N


m (kg)

Fa (N)




































m (kg)

eA = Vmax - Vmin /2

eR = eA/Vmed

e% = eR x 100


0.03 N




0.02 N




0.03 N





P (N)

Vmedio(N)








Grafico:





















Utilizzando la formula che traduce la dipendenza della relazione cioè Fa = k x P possiamo ricavare il valore della costante di proporzionalità K detta anche coefficiente di attrito: K = Fa / P. Quindi avremo:


m (kg)

K

Vmedio K

eA su K

eR su K

e% su K



















Piano: PLASTICA


Le masse iniziali sono del valore di 50g, 75g e 100g ma conforme con il sistema internazionale utilizziamo i kg: 0.05 kg, 0.075 kg, 0.1 kg.

Le corrispondenti forze peso saranno:

0.05 x 9.81 = 0.49 N

0.075 x 9.81 = 0.73 N

0.1 x 9.81 = 0.981 N


m (kg)

Fa (N)




































m (kg)

eA = Vmax - Vmin /2

eR = eA/Vmed

e% = eR x 100


0.025 N




0.03 N




0.03 N





P (N)

Vmedio(N)










Grafico:






















Utilizzando la formula che traduce la dipendenza della relazione cioè Fa = k x P possiamo ricavare il valore della costante di proporzionalità K detta anche coefficiente di attrito: K = Fa / P. Quindi avremo:


m (kg)

K

Vmedio K

eA su K

eR su K

e% su K


















Conclusioni: Ci si può rendere conto che la forza di attrito non dipende dall'estensione della superficie di appoggio, mentre cresce con il peso del corpo.

Fa = k x P

K = Fa / P dove la costante di proporzionalità k si dice coefficiente di attrito radente e il suo valore dipende dalla tipologia delle superfici a contatto.


Osservazioni: in certi casi è possibile vedere come le misurazioni effettuate per differenti masse risultino tuttavia simili se non differenti per pochi decimi di N: tale fatto è riscontrabile per la propagazione degli errori in quanto per tale esperimento bisogna utilizzare il massimo della precisione: è tuttavia impossibile immaginarsi dei risultati senza errori in quanto già il fatto di dover stabilire il momento esatto in cui il corpo si muove è abbastanza relativo e di difficile rilevazione.


Difficoltà incontrate: all'inizio ho avuto qualche difficoltà con il dinamometro.







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