Pesi e allungamenti

Materie:Appunti
Categoria:Fisica

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Testo

Pesi e allungamenti
Scopo:
• Raccogliere dati sulla relazione tra pesi e allungamenti della molla e costruire un grafico
Strumenti utilizzati per la misurazione di masse differenti:
• Un sostegno verticale
• Quattro pesi da 50 g
• Tre pesi da 10 g
• Una pinza
• Una molla
• Un metro
• Un porta-pesi
• Una bilancia
Procedimento:
• Controllo della massa dei pesi da 50 e 10 g tramite la bilancia
• Misurare con il metro la lunghezza della molla (L) quando è applicato solo il porta-pesi
• Aggiungere il campione di 10 g al porta-pesi applicato alla molla

• Misurare con il metro la lunghezza (L1) raggiunta dalla molla
• Fare la differenza fra le due lunghezze (L1-L) per ottenere l’allungamento (∆L)

• Eseguire lo stesso procedimento per tutte le combinazioni possibili dei pesi
(20g, 30g, 50g, 60g, 70g, 80g, 100g, 110g, 120g, 130g, 150g, 160g, 170g,
180g, 200g, 210g, 220g e 230g)

• Ottenere i valori dei pesi applicando la formula P = M*g (g = 9.8)
Risultati ottenuti:
Massa
ErM
Allungamento
ErA
Peso
ErP
(10.0 ± 0.1)g
0.01
(0.3 ± 0.2)cm
0.667
(98.0 ± 0.1)N
0.001
(20.0 ± 0.1)g
0.005
(0.5 ± 0.2)cm
0.4
(196.0 ± 0.1)N
0.0005
(30.0 ± 0.1)g
0.003
(0.9 ± 0.2)cm
0.222
(294.0 ± 0.1)N
0.0003
(50.0 ± 0.1)g
0.002
(1.5 ± 0.2)cm
0.133
(490.0 ± 0.1)N
0.0002
(60.0 ± 0.1)g
0.002
(1.7 ± 0.2)cm
0.118
(588.0 ± 0.1)N
0.0002
(70.0 ± 0.1)g
0.001
(2.0 ± 0.2)cm
0.1
(686.0 ± 0.1)N
0.0001
(80.0 ± 0.1)g
0.001
(2.4 ± 0.2)cm
0.083
(784.0 ± 0.1)N
0.0001
(100.0 ± 0.1)g
0.001
(3.0 ± 0.2)cm
0.067
(980.0 ± 0.1)N
0.0001
(110.0 ± 0.1)g
0.001
(3.3 ± 0.2)cm
0.061
(1078.0 ± 0.1)N
0.0001
(120.0 ± 0.1)g
0.001
(3.6 ± 0.2)cm
0.056
(1176.0 ± 0.1)N
0.0001
(130.0 ± 0.1)g
0.001
(3.8 ± 0.2)cm
0.053
(1274.0 ± 0.1)N
0.0001
(150.0 ± 0.1)g
0.001
(4.5 ± 0.2)cm
0.044
(1470.0 ± 0.1)N
0.0001
(160.0 ± 0.1)g
0.001
(5.0 ± 0.2)cm
0.04
(1568.0 ± 0.1)N
0.0001
(170.0 ± 0.1)g
0.001
(5.2 ± 0.2)cm
0.038
(1666.0 ± 0.1)N
0.0001
(180.0 ± 0.1)g
0.001
(5.4 ± 0.2)cm
0.037
(1764.0 ± 0.1)N
0.0001
(200.0 ± 0.1)g
0.001
(6.0 ± 0.2)cm
0.033
(1960.0 ± 0.1)N
0.0001
(210.0 ± 0.1)g
0.0005
(6.4 ± 0.2)cm
0.031
(2058.0 ± 0.1)N
0.0001
(220.0 ± 0.1)g
0.0005
(6.6 ± 0.2)cm
0.03
(2156.0 ± 0.1)N
0.0001
(230.0 ± 0.1)g
0.0004
(7.0 ± 0.2)cm
0.029
(2254.0 ± 0.1)N
0.0001
Grafico
Commento:
Grazie a questa serie di misurazioni in laboratorio abbiamo notato come la precisione dei risultati cambi in relazione alla massa. Queste misure si possono considerare attendibili perché un’unica semiretta, come dimostrato dal grafico, passa per tutti i risultati; la precisione di quest’ultimi si riscontra nel punto d’incontro della misura, e del suo errore assoluto, con la semiretta, più il punto d’intersezione è vicino al punto medio più la misura è attendibile. Un metodo per migliorare la precisione dei risultati è ripetere più volte la misurazione dell’allungamento della molla.
1
Pesi e allungamenti
Scopo:
• Raccogliere dati sulla relazione tra pesi e allungamenti della molla e costruire un grafico
Strumenti utilizzati per la misurazione di masse differenti:
• Un sostegno verticale
• Quattro pesi da 50 g
• Tre pesi da 10 g
• Una pinza
• Una molla
• Un metro
• Un porta-pesi
• Una bilancia
Procedimento:
• Controllo della massa dei pesi da 50 e 10 g tramite la bilancia
• Misurare con il metro la lunghezza della molla (L) quando è applicato solo il porta-pesi
• Aggiungere il campione di 10 g al porta-pesi applicato alla molla

• Misurare con il metro la lunghezza (L1) raggiunta dalla molla
• Fare la differenza fra le due lunghezze (L1-L) per ottenere l’allungamento (∆L)

• Eseguire lo stesso procedimento per tutte le combinazioni possibili dei pesi
(20g, 30g, 50g, 60g, 70g, 80g, 100g, 110g, 120g, 130g, 150g, 160g, 170g,
180g, 200g, 210g, 220g e 230g)

• Ottenere i valori dei pesi applicando la formula P = M*g (g = 9.8)
Risultati ottenuti:
Massa
ErM
Allungamento
ErA
Peso
ErP
(10.0 ± 0.1)g
0.01
(0.3 ± 0.2)cm
0.667
(98.0 ± 0.1)N
0.001
(20.0 ± 0.1)g
0.005
(0.5 ± 0.2)cm
0.4
(196.0 ± 0.1)N
0.0005
(30.0 ± 0.1)g
0.003
(0.9 ± 0.2)cm
0.222
(294.0 ± 0.1)N
0.0003
(50.0 ± 0.1)g
0.002
(1.5 ± 0.2)cm
0.133
(490.0 ± 0.1)N
0.0002
(60.0 ± 0.1)g
0.002
(1.7 ± 0.2)cm
0.118
(588.0 ± 0.1)N
0.0002
(70.0 ± 0.1)g
0.001
(2.0 ± 0.2)cm
0.1
(686.0 ± 0.1)N
0.0001
(80.0 ± 0.1)g
0.001
(2.4 ± 0.2)cm
0.083
(784.0 ± 0.1)N
0.0001
(100.0 ± 0.1)g
0.001
(3.0 ± 0.2)cm
0.067
(980.0 ± 0.1)N
0.0001
(110.0 ± 0.1)g
0.001
(3.3 ± 0.2)cm
0.061
(1078.0 ± 0.1)N
0.0001
(120.0 ± 0.1)g
0.001
(3.6 ± 0.2)cm
0.056
(1176.0 ± 0.1)N
0.0001
(130.0 ± 0.1)g
0.001
(3.8 ± 0.2)cm
0.053
(1274.0 ± 0.1)N
0.0001
(150.0 ± 0.1)g
0.001
(4.5 ± 0.2)cm
0.044
(1470.0 ± 0.1)N
0.0001
(160.0 ± 0.1)g
0.001
(5.0 ± 0.2)cm
0.04
(1568.0 ± 0.1)N
0.0001
(170.0 ± 0.1)g
0.001
(5.2 ± 0.2)cm
0.038
(1666.0 ± 0.1)N
0.0001
(180.0 ± 0.1)g
0.001
(5.4 ± 0.2)cm
0.037
(1764.0 ± 0.1)N
0.0001
(200.0 ± 0.1)g
0.001
(6.0 ± 0.2)cm
0.033
(1960.0 ± 0.1)N
0.0001
(210.0 ± 0.1)g
0.0005
(6.4 ± 0.2)cm
0.031
(2058.0 ± 0.1)N
0.0001
(220.0 ± 0.1)g
0.0005
(6.6 ± 0.2)cm
0.03
(2156.0 ± 0.1)N
0.0001
(230.0 ± 0.1)g
0.0004
(7.0 ± 0.2)cm
0.029
(2254.0 ± 0.1)N
0.0001
Grafico
Commento:
Grazie a questa serie di misurazioni in laboratorio abbiamo notato come la precisione dei risultati cambi in relazione alla massa. Queste misure si possono considerare attendibili perché un’unica semiretta, come dimostrato dal grafico, passa per tutti i risultati; la precisione di quest’ultimi si riscontra nel punto d’incontro della misura, e del suo errore assoluto, con la semiretta, più il punto d’intersezione è vicino al punto medio più la misura è attendibile. Un metodo per migliorare la precisione dei risultati è ripetere più volte la misurazione dell’allungamento della molla.
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Esempio