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Titolo dell'esperienza - Applicazione del terzo principio della dinamica: urto elastico e urto anelastico

fisica



Titolo dell'esperienza

Applicazione del terzo principio della dinamica: urto elastico e urto anelastico

Scopo dell'esperienza

Si dimostra che la quantità di moto finale risulti uguale a zero per il principio di conservazione della quantità di moto per un sistema isolato, poiché, essendo inizialmente le due slitte ferme, le loro velocità risultano nulle e quindi la quantità di moto iniziale è uguale a zero. Le velocità finali delle 2 slitte risultano uguali ma opposti.





Cenni Teorici


Premesso che per sistema isolato si intende un sistema per il quale la risultante della forza esterna E =0, per il principio di conservazione 434j94e della quantità di moto, si avrà che la quantità di moto del sistema isolato si mantiene costante, cioè quantità di moto iniziale = quantità di moto finale.


Descrizione dell'esperienza (Strumenti , Procedimento)

Questa esperienza si suddivide in 2 fasi: nella prima si dimostra l'urto elastico e nella seconda l'urto anelastico.



Urto elastico

Strumenti utilizzati per l'esperienza: Rotaia a cuscino d'aria, 2 fotocellule, 2 slitte con banderuole larghe 5 cm, un'elastico, 2 forcelle, filo inestensibile, compressore, bilancia elettronica, cronometro collegato alle 2 fotocellule.

Dopo aver preparato l'apparato sperimentale, abbiamo pesato le 2 slitte ricavando le masse che risultano in tutti e 2 i carrelli uguali. Successivamente abbiamo legato le 2 forcelle delle 2 slitte con un elastico e con un filo. Quindi la velocità iniziale delle 2 slitte risulta uguale a zero e la quantità di moto iniziale  risulta anche uguale a zero in formula qi = m1i * m 2I + m2i*v2i=o. Dopo abbiamo bruciato il filo ( si brucia il filo perché si evita qualche errore sperimentale che invece può presentarsi se si taglia il filo con le forbici) così le slitte sono andate una a destra e una sinistra e abbiamo annotato il tempo della prima slitta e il tempo della seconda slitta. Sapendo che lo spazio è 0.05 m e conoscendo i due valori del tempo con la formule v =s/t abbiamo calcolato la velocità finale della prima slitta e la velocità finale della seconda slitta. Poi abbiamo calcolato la quantità di moto finale che risulta uguale a zero; in formula qf =m1f*v1f+m2f*v2f=0.

E quindi abbiamo verificato che la quantità di moto iniziale si uguale alla quantità di moto finale qi=qf.

Urto anelastico

Strumenti utilizzati per l'esperienza:  Rotaia a cuscino d'aria, 2 fotocellule, 2 slitte con banderuole e in una delle 2 slitte c'è un perno in modo che si possa incastrare con l'altra slitta, compressore, bilancia elettronica, cronometro collegato alle 2 fotocellule.

Dopo aver preparato l'apparato sperimentale, abbiamo pesato le 2 slitte ricavando le masse che risultano in tutti e 2 i carrelli uguali. Abbiamo pesato le 2 fotocellule e annotato il peso della prima, il peso della seconda e il peso di tutti e 2.Successivamente abbiamo spinto il carrello che è passato dalla prima fotocellula e quindi abbiamo ricavato il tempo della prima slitta, successivamente la prima slitta ha urtato la seconda e si è incastrata con quest'ultima passando dalla fotocellula e abbiamo ricavato anche il tempo della prima slitta unita con la seconda. Poi con la formula v=s/t abbiamo calcolato le 2 velocità delle slitte. E infine con la formula qi = m1i * m 2I + m2i*v2i=o e con la formula qf =m1f*v1f+m2f*v2f=0 abbiamo verificato che la quantità di moto iniziale sia uguale alla quantità di moto finale qi=qf.




Elaborazione dei dati (qui inserire eventuali tabelle, grafici , .)

Tabella urto elastico






N

m1 (kg)

m2 (kg)

v1i (m/s)

v2i (m/s)

qi ( kg*m/s)

v1f (m/s)

s (m)

t1 (s)

v2f (m/s)

t2 (s)

qf (kg*m/s)














Tabella urto anelastico




N

m1i (kg)

t1i(s)

s (m)

v1i (m/s)

qi ( kg*m/s)

mf (kg)

t2f (s)

v2f (m/s)

qf= (kg*m/s)












Conclusioni

Possiamo concludere dicendo che l'esperienza è andata a buon fine anche se c'è qualche errore sperimentale.




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