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Relazione tra il peso di un corpo applicato all'estremo di una molla e l'allungamento della molla stessa

fisica



Titolo: Relazione tra il peso di un corpo applicato all'estremo di una molla e l'allungamento della molla stessa.

Scopo: Dimostrare che il rapporto che esiste tra il peso del corpo e l'allungamento della molla è di proporzionalità diretta. Pertanto il grafico ottenuto dovrebbe corrispondere a una retta passante per l'origine.

Strumenti: Un treppiede alla cima del quale avremmo attaccato le varie molle e le masse; un asta millimetrata posizionata al termine di ogni molla per misurarne l'allungamento; un gancio da applicare alle molle per attaccarvi i pesi; varie masse; 4 graffette; 3 molle di diversa elasticità.

Procedimento: Dopo aver misurato la lunghezza delle tre molle a riposo (A mediamente elastica, B poco elastica, C molto elastica) che è risultata essere A=7,2cm B=7,3cm C=1,8cm abbiamo applicato la molla A al treppiede, abbiamo posizionato l'asta alla fine della mol 717h78h la e, attaccando il gancio, ne abbiamo misurato l'allungamento per poi sottrarlo all'allungamento totale (sistema gancio-massa).

Prese le misure degli allungamenti di tre masse (5g, 10g, 25g,) abbiamo applicato alla molla una due e quattro graffette ed abbiamo misurato anche gli allungamenti derivati dall'applicazione di queste piccole forze peso; è possibile conoscere le masse di queste graffette tramite una proporzione, ovvero: un grammo sta alla massa della graffetta come l'allungamento di un grammo sta all'allungamento della graffetta.



E' possibile conoscere l'allungamento di un grammo dividendo per 5 l'allungamento già trovato di 5 grammi.

Finite le masse abbiamo sostituito alla molla A la molla B, risistemato l'asta e proceduto con la misurazione degli allungamenti provocati dalle stesse masse utilizzate per la molla A, graffette comprese. Le stesse operazioni sono state ripetute per la molla C e alla fine avevamo questi dati:

Masse

(g)

Allungamento molla A (cm)

Allungamento molla B (cm)

Allungamento molla C (cm)













0,7(1 graffetta)




1,3(2 graffette)




2,3(4 graffette)




Dato che il rapporto deve essere tra l'allungamento della molla e il peso della massa applicata, occorre dividere le masse (espresse in grammi) per 1000 e moltiplicarle per 9,8:

25g=0,025kg=0,245N 10g=0,010kg=0,098N 5g=0,005kg=0,049N 0,7g=0,0007kg=0,007N 1,3g=0,0013kg=0,013N 3,1g=0,0031kg=0,030N

Elaborazione dei dati:

Allungamento molle(cm)

Masse(g) Peso(N) A B C I peso(g) I all.(cm)












































Conclusioni e commenti: I dati dell'allungamento della molla B di 1 e 2 graffette non sono stati riportati perché nulli mentre quelli dei 25g e 10g attaccati alla molla C non sono stati riportati poiché la molla si allungava oltre l'asta che doveva misurare gli allungamenti.

Il grafico ottenuto è una linea retta, ciò significa che tra il peso applicato alla molla e il suo conseguente allungamento esiste un rapporto di proporzionalità diretta. Pertanto la costante (l'elasticità della molla) si ottiene facendo  Peso(N)/Allungamento(cm).

K=

Molla A

Molla B

Molla C























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