Esperienza con molle

Materie:	Appunti
Categoria:	Fisica
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Data:	07.11.2005
Numero di pagine:	4
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SCOPO: Stabilire in che modo varia il calore se oltre al filo si aggancia anche una molla.
procedimento: Per raggiungere il nostro scopo abbiamo utilizzato lo stesso dispositivo dell’esperimento precedente con la differenza che oltre al filo alla massa cadente vi era applicata anche una molla a spirale (non precompressa ).La molla a riposo viene agganciata con un estremità a un perno situato circa all’altezza del filo e con altra estremità al peso al quale viene agganciato con nel procedimento precedente anche il filo.
Dall’esperienza precedente abbiamo ricavato che la costante ottenuta da
Q/mh=k=9,8 (CIRCA CON L’AMBITO DI ERRORE)
Quindi in questa esperimento vogliamo mettere a confronto il Q,ottenuto dalla caduta con la molla,e il Qo ovvero quello ottenuto utilizzando la formula Q=m*h*k(9,8).
esposizione dati e osservazioni:
ESPERIMENTO 2 :CADUTA CON MOLLA
tinizio (°C)
tfinale (°C)
t (°C)
Ct(J/°C)
Qx (J)
m (kg)
h (m)
Q:m (J/Kg)
Q:mh (J/kg*m)
Qo
Qo-Qx
22,5
23,1
0,6
16,1
9,66
1,934
1
4,9948294
4,994829369
18,9532
9,293
22,5
23,1
0,6
16,1
9,66
1,934
1
4,9948294
4,994829369
18,9532
9,293
22,5
23,2
0,7
16,1
11,27
1,934
1
5,8273009
5,827300931
18,9532
7,683
22,5
23,9
1,4
16,1
22,54
3,355
1
6,7063374
6,7063374
32,879
10,34
22,5
23,9
1,4
16,1
22,54
3,355
1
6,7063374
6,7063374
32,879
10,34
22,5
23,9
1,4
16,1
22,54
3,355
1
6,7063374
6,7063374
32,879
10,34
22,5
24,8
2,3
16,1
37,03
4,782
1
7,7436219
7,743621916
46,8636
9,834
22
24,2
2,2
16,1
35,42
4,782
1
7,4069427
7,406942702
46,8636
11,44
22
24,4
2,4
16,1
38,64
4,782
1
8,0803011
8,080301129
46,8636
8,224
22,5
23,1
0,6
16,1
9,66
1,934
0,6
4,9948294
8,324715615
11,3719
1,712
22,5
23,1
0,6
16,1
9,66
1,934
0,6
4,9948294
8,324715615
11,3719
1,712
22,5
23,1
0,6
16,1
9,66
1,934
0,6
4,9948294
8,324715615
11,3719
1,712
22,5
23,6
1,1
16,1
17,71
3,355
0,6
5,2692651
8,782108499
19,7627
2,053
22,5
23,6
1,1
16,1
17,71
3,355
0,6
5,2692651
8,782108499
19,7627
2,053
22,5
23,6
1,1
16,1
17,71
3,355
0,6
5,2692651
8,782108499
19,7627
2,053
23
24,4
1,4
16,1
22,54
4,782
0,6
4,713509
7,85584832
28,1182
5,578
23
24,4
1,4
16,1
22,54
4,782
0,6
4,713509
7,85584832
28,1182
5,578
23
24,4
1,4
16,1
22,54
4,782
0,6
4,713509
7,85584832
28,1182
5,578
Innanzitutto h è uguale all’allungamento della molla e Qo-Qx è uguale alla forza “sottratta” della molla come possiamo notare se mettiamo a confronto questa tabella con quella precedente il Qx ovvero quello ottenuto utilizzando la formula
Qx=Ct*Qt
È minore del Qo ottenuto dalle cadute senza molla.
CONCLUSIONI: Quindi possiamo concludere che quando il peso cade attaccato ad un filo sprigiona più calore di quando cade attaccato ad una molla questo perché una parte di energia che doveva svilupparsi sotto forma di energia termica (calore) è stata “sottratta” dalla molla,più semplicemente la molla l’ ha utilizzata sotto forma di energia elastica per allungarsi.Comunque l’energia sottratta non dipende dalla massa.
…MA SE LA STESSA ESPERIENZA LA FACCIAMO CON UNA MOLLA DI COSTANTE ELASTICA MAGGIORE CHE SUCCEDE?L’ENERGIA SOTTRATTA DIPENDE DALL’ALLUNGAMENTO DELLA MOLLA?…..
esposizione dati e osservazioni:
…..CAMBIAMO MOLLA……
tamb (°C)
tinizio (°C)
tfinale (°C)
t (°C)
Ct(J/°C)
Qx (J)
m (kg)
h (m)
Qo
Qo-Qx
x2
Qtot-Q/x2
Qtot-Q/x2(medio)
23
22
/
/
16,1
/
1,934
1

24
23
24,1
1,1
16,1
17,71
3,355
1
32,879
15,169
1
15,169
18,1363
24
23
24,1
1,1
16,1
17,71
3,355
1
32,879
15,169
1
15,169
24
23
24
1
16,1
16,1
3,355
1
32,879
16,779
1
16,779
24
23
24,6
1,6
16,1
25,76
4,782
1
46,8636
21,104
1
21,1036
24
23
24,7
1,7
16,1
27,37
4,782
1
46,8636
19,494
1
19,4936
24
23
24,6
1,6
16,1
25,76
4,782
1
46,8636
21,104
1
21,1036

24
23
23,3
0,3
16,1
4,83
1,934
0,6
11,3719
6,5419
0,36
18,172
18,84153
24
23
23,4
0,4
16,1
6,44
1,934
0,6
11,3719
4,9319
0,36
13,69978
24
23
23,4
0,4
16,1
6,44
1,934
0,6
11,3719
4,9319
0,36
13,69978
24
23
23,7
0,7
16,1
11,27
3,355
0,6
19,7274
8,4574
0,36
23,49278
24
23
23,6
0,6
16,1
9,66
3,355
0,6
19,7274
10,067
0,36
27,965
24
23
23,6
0,6
16,1
9,66
3,355
0,6
19,7274
10,067
0,36
27,965
24
23
24,2
1,2
16,1
19,32
4,782
0,6
28,1182
8,7982
0,36
24,43933
24
23
24,1
1,1
16,1
17,71
4,782
0,6
28,1182
10,408
0,36
28,91156
24
23
24,1
1,1
16,1
17,71
4,782
0,6
28,1182
10,408
0,36
28,91156
Tenendo l’altezza e la massa costante e aumentando la costante elastica della molla si può notare che innanzitutto il Qx di questa tabella è minore del Qx della tabella precedente,inoltre anche il nt è minore di quello della tabella precedente.
N.B.= la prima tabellina con massa di 1,934 è vuota in quanto la massa non era sufficiente per fare allungare la molla di 1m in quanto la costante elastica era troppo elevata e la massa troppo piccola.
CONCLUSIONI:Possiamo quindi concludere che l’energia sottratta dalla molla non dipende dalla massa ma è direttamente proporzionale alla costante elastica della molla a cui il peso è agganciato E PIU PRECISAMENTE è costante all’allungamento della molla alla seconda, e ciò si può notare dall’ultima colonna della nostra tabella.
Questa costante detta “C” e varia da molla a molla.
Qo-Qx
x2
Qo-Qx=Qmancante=Cx2
N.B.:il Qmancante è l’energia che invece di essere diventata energia termica è stata utilizzata dalla molla sotto forma di energia elastica.
E da quest’ultima formula possiamo dedurre che più alta è la “C” e quindi più dura è la molla maggiore sarà il Qmancante e quindi l’energia elastica utilizzata dalla molla per allungarsi.