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Verifica sperimentale del secondo principio della dinamica

fisica




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Titolo dell'esperienza

Verifica sperimentale del secondo principio della dinamica

Scopo dell'esperienza

Questa esperienza è suddivisa in 2 fasi:

Si dimostra la diretta proporzionalità tra forza e accelerazione e la costante di proporzionalità è la massa del sistema, cioè la somma delle masse della slitta + la somma delle masse che servono a determinare la forza applicata.

Si dimostra che forza e accelerazione sono grandezze inversamente proporzionali e la costante di proporzionalità è la forza.




Cenni Teorici

Il secondo principio della dinamica afferma che: Applicando una forza ad un corpo si genera un'accelerazione di modulo direttamente proporzionale alla forza applicata e avente stessa direzione e stesso verso della forza. La costante di proporzionalità è la massa del corpo.







Descrizione dell'esperienza (Strumenti , Procedimento)


Strumenti

Rotaia a cuscino d'aria,2 fotocellule collegate ad un cronometro, un compressore, slitta piccola e grande, un distanziatore, una carrucola alla cui gola c'è un filo inestensibile alla cui estremità è collegato un porta masse con 4 masse da 5 g, bilancia elettronica, 3 masse da 50g.

Procedimento prima fase

Formule

F=m*g m+m =F/a A =2*s/t2

Dopo aver preparato l'apparato sperimentale, eseguiamo 1 prova mettendo nel portamasse una massa da 0.005kg e quindi moltiplicato questo valore x 9.81 ci ricaviamo la forza. Poi pesiamo la slitta e calcoliamo la somma della masse della slitta e delle masse. Successivamente annotiamo il tempo che ha percorso la slitta in uno spazio di 0.30 metri e ci calcoliamo l'accelerazione. Avendo forza e accelerazione abbiamo preso la forza e l'abbiamo divisa per l'accelerazione e abbiamo verificato che la somma delle masse calcolata con la formula m1+m2 sia uguale alla somma delle masse calcolata con la formula F/A. Abbiamo ripetuto l'operazione altre 4 volte aggiungendo nel porta masse sempre una massa da 0.005 kg. Infine abbiamo riportato i dati su un piano cartesiano

Procedimento 2 fase

Dopo aver preparato l'apparato sperimentale, abbiamo inserito nel portamasse un peso pari alla massa di 0.025kg e abbiamo inserito nel perno della slitta un massa da 50g e abbiamo annotato il tempo. Successivamente abbiamo ripetuto l'esperienza altre 4 volte aggiungendo ogni volta nel carrella una massa da 50g. Infine per ogni prova abbiamo calcolato la m*a e l'accellerazione con la formula a= 2s/t2. abbiamo riportato i dati su un piano cartesiano verificando l'inversa proporzionalità tra accelerazione e forza.



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



Secondo principio di inerzia prima fase





N

m (kg)

F (N)

m1 (kg)

m+m (kg)

F/a (kg)

S (m)

t (s)

a (m/s2)



















































SECONDO PRINCIPIO DI INERZIA SECONDA FASE



N

m (kg)

F (N)

M*a (N)

mi (kg)

m (kg)

s (m)

t (s)

a (m/s2)













































GRAFICO DI DIRETTA PROPORZIONALITA' TRA FORZA E ACCELLERAZIONE


GRAFICO INVERSA PROPORZIONALITA' TRA ACCELLERAZIONE E FORZA

Conclusioni

possiamo concludere dicendo che l'esperienza è andata a buon fine







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