Piano inclinato

Materie:Appunti
Categoria:Fisica

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Testo

Firpo Samuele Cl. 3sa 22/11/2000
Esperienza N.1
SCOPO: osservazioni sul piano inclinato
STRUMENTI USATI: rotaia,carrello,asta millimetrata,compressore,fotocellule,cronometro,display
PROCEDIMENTO: in questa esperienza abbiamo creato con dei supporti in legno l’inclinazione al nostro piano inclinato. In questo modo non è stato necessario applicare il peso al carrello perché questo si muoveva da solo,spinto dalla componente parallela al piano della forza peso.
L’accelerazione sarà perciò uguale a zero,così come la velocità iniziale.
Abbiamo raccolto quindi i seguenti dati:
s(m)
t1(s)
t2(s)
t3(s)
tm(s)
s/t₂ (m/s₂)

0,1
0,45
0,46
0,46
0,46
0,47
0,2
0,71
0,71
0,71
0,71
0,4
0,3
0,89
0,88
0,88
0,88
0,39
0,4
1,05
1,04
1,06
1,05
0,36
0,5
1,18
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1,18
1,18
0,36
0,6
1,3
1,33
1,32
1,32
0,34
0,7
1,42
1,42
1,42
1,42
0,35
0,8
1,52
1,52
1,54
1,53
0,35
0,9
1,62
1,62
1,62
1,62
0,34
1
1,72
1,69
1,69
1,7
0,35
1,1
1,83
1,81
1,79
1,81
0,34
1,2
1,91
1,87
1,88
1,89
0,34
1,3
1,99
1,97
1,96
1,97
0,33
Per capire meglio di che moto si tratta, costruiamo i due grafici S=f(t) e S=f(t₂).
Dai due grafici capiamo che si tratta di un moto rettilineo uniformemente accelerato, dato che tempo quadrato e spazio sono direttamente proporzionali. Inoltre il grafico dello spazio e del tempo assomiglia a un ramo di parabola, ma non possiamo dire con certezza di che figura si tratti.
Ora, ripetiamo il procedimento ma inclinando ulteriormente il piano, ma senza conoscerne l’angolo di pendenza:
s(m)
t1(s)
t2(s)
t3(s)
tm(s)
s/t₂ (m/s₂)

0,1
0,44
0,43
0,43
0,43
0,54
0,2
0,62
0,63
0,62
0,62
0,52
0,3
0,78
0,77
0,76
0,77
0,51
0,4
0,9
0,91
0,9
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1
1,02
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0,49
0,6
1,12
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0,49
0,7
1,2
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0,49
0,8
1,29
1,29
1,29
1,29
0,48
0,9
1,37
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1,37
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0,48
1
1,44
1,45
1,46
1,45
0,48
1,1
1,52
1,52
1,51
1,52
0,48
1,2
1,59
1,6
1,6
1,6
0,47
1,3
1,66
1,67
1,66
1,66
0,47
Subito notiamo che i tempi sono minori a quelli della tabella precedente. Questo perché, aumentando l’inclinazione del piano, aumenta la componente parallela al piano della forza peso, e quindi l’accelerazione del carrello.
Dal grafico si può invece notare come diminuisca l’inclinazione della retta S=f(t₂).Infatti, i tempi sono minori e quindi anche i loro quadrati. E’ quindi prevedibile che la pendenza della retta diminuisca.
CONCLUSIONI: Se proviamo a calcolare le due accelerazioni:
Vm1=∆s/∆t=0,2(m)/0,6(s)=0,66(m/s) Vm1=∆s/∆t=0,2(m)/0,24(s)=0,83(m/s)
Vm2=∆s/∆t=0,3(m)/0,3(s)=1,00(m/s) Vm2=∆s/∆t=0,3(m)/0,26(s)=1,15(m/s)
A1=∆v/∆t=0,34(m/s)/0,3(s)=1,13(m/s₂) A2=∆v/∆t=0,32(m/s)/0,25(s)=1,28(m/s₂)
Notiamo che l’accelerazione maggiore si ha quando l’angolo formato tra il piano inclinato è il piano di riferimento è maggiore. Quindi più è inclinato il piano,maggiori saranno l’accelerazione e, di conseguenza, la velocità.
Si vede subito che questo moto è sempre un uniformemente accelerato,ma a differenza della caduta libera, la massa dell’oggetto che scivola sul piano inclinato è determinante perché maggiore è la massa, maggiore è la forza peso e quindi maggiore la sua componente lungo il piano inclinato che permette lo scivolamento.

Firpo Samuele Cl. 3sa 22/11/2000
Esperienza N.1
SCOPO: osservazioni sul piano inclinato
STRUMENTI USATI: rotaia,carrello,asta millimetrata,compressore,fotocellule,cronometro,display
PROCEDIMENTO: in questa esperienza abbiamo creato con dei supporti in legno l’inclinazione al nostro piano inclinato. In questo modo non è stato necessario applicare il peso al carrello perché questo si muoveva da solo,spinto dalla componente parallela al piano della forza peso.
L’accelerazione sarà perciò uguale a zero,così come la velocità iniziale.
Abbiamo raccolto quindi i seguenti dati:
s(m)
t1(s)
t2(s)
t3(s)
tm(s)
s/t₂ (m/s₂)

0,1
0,45
0,46
0,46
0,46
0,47
0,2
0,71
0,71
0,71
0,71
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0,89
0,88
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1,04
1,06
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1,18
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1,33
1,32
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0,7
1,42
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1,42
1,42
0,35
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1,54
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1,72
1,69
1,69
1,7
0,35
1,1
1,83
1,81
1,79
1,81
0,34
1,2
1,91
1,87
1,88
1,89
0,34
1,3
1,99
1,97
1,96
1,97
0,33
Per capire meglio di che moto si tratta, costruiamo i due grafici S=f(t) e S=f(t₂).
Dai due grafici capiamo che si tratta di un moto rettilineo uniformemente accelerato, dato che tempo quadrato e spazio sono direttamente proporzionali. Inoltre il grafico dello spazio e del tempo assomiglia a un ramo di parabola, ma non possiamo dire con certezza di che figura si tratti.
Ora, ripetiamo il procedimento ma inclinando ulteriormente il piano, ma senza conoscerne l’angolo di pendenza:
s(m)
t1(s)
t2(s)
t3(s)
tm(s)
s/t₂ (m/s₂)

0,1
0,44
0,43
0,43
0,43
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0,63
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1
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1,01
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1,11
1,1
1,11
0,49
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1,2
1,2
1,2
1,2
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1,29
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1,29
0,48
0,9
1,37
1,37
1,37
1,37
0,48
1
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1,45
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1,45
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1,1
1,52
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1,51
1,52
0,48
1,2
1,59
1,6
1,6
1,6
0,47
1,3
1,66
1,67
1,66
1,66
0,47
Subito notiamo che i tempi sono minori a quelli della tabella precedente. Questo perché, aumentando l’inclinazione del piano, aumenta la componente parallela al piano della forza peso, e quindi l’accelerazione del carrello.
Dal grafico si può invece notare come diminuisca l’inclinazione della retta S=f(t₂).Infatti, i tempi sono minori e quindi anche i loro quadrati. E’ quindi prevedibile che la pendenza della retta diminuisca.
CONCLUSIONI: Se proviamo a calcolare le due accelerazioni:
Vm1=∆s/∆t=0,2(m)/0,6(s)=0,66(m/s) Vm1=∆s/∆t=0,2(m)/0,24(s)=0,83(m/s)
Vm2=∆s/∆t=0,3(m)/0,3(s)=1,00(m/s) Vm2=∆s/∆t=0,3(m)/0,26(s)=1,15(m/s)
A1=∆v/∆t=0,34(m/s)/0,3(s)=1,13(m/s₂) A2=∆v/∆t=0,32(m/s)/0,25(s)=1,28(m/s₂)
Notiamo che l’accelerazione maggiore si ha quando l’angolo formato tra il piano inclinato è il piano di riferimento è maggiore. Quindi più è inclinato il piano,maggiori saranno l’accelerazione e, di conseguenza, la velocità.
Si vede subito che questo moto è sempre un uniformemente accelerato,ma a differenza della caduta libera, la massa dell’oggetto che scivola sul piano inclinato è determinante perché maggiore è la massa, maggiore è la forza peso e quindi maggiore la sua componente lungo il piano inclinato che permette lo scivolamento.

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