relazione del primo principio della dinamica

Materie:	Altro
Categoria:	Fisica
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Data:	07.04.2006
Numero di pagine:	5
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Il primo principio della dinamica

Materiale occorrente: tavola a cuscino d’aria, aliante (1005g), carrucola, filo, pesetti (20g ognuno)
Obiettivo: determinare come varia l’accelerazione in virtù della forza applicata e il rapporto che c’è tra accelerazione e forza applicata, in una condizione di assenza di attrito
Procedimento
➢ Misurare la massa e il peso dell’aliante;
➢ Misurare massa e peso di ogni pesetto;
➢ Misurare la massa complessiva dell’aliante più i tre pesetti (1065g)
La massa è un dato costante. Per massa si intende tutto ciò che si muove
I° caso: 2 pesetti sull’aliante e una appeso al filo
➢ Posizionare l’aliante sulla tavola a cuscino d’aria;
➢ Mettere sull’aliante 2 pesetti, legare l’aliante con un filo il quale, passando per una carrucola, ha a sua volta un altro pesetto appeso all’estremità, lasciato libero nel vuoto;
➢ Realizzare un tracciato in queste condizioni;
➢ Prendendo in considerazione un intervallo di tempo pari a 0,1sec. (Δt = 5 trattini), calcolare progressivamente lo spazio che l’aliante ha percorso in questo dato periodo (ΔS);
➢ Calcolare 4 – 5 intervalli di tempo e compilare una tabella nella quale ci devono essere: massa del/i pesetto/i attaccato/i al filo (m), forza del pesetto/i (F), Δt, ΔS, il tempo complessivo (t = la somma progressiva di Δt), lo spazio (S = la somma progressiva di ΔS), la velocità (V = S/t), ΔV, accelerazione (a = ΔV/ Δt) e il prodotto F per a;
➢ Trarre le relative conclusioni

m (kg)
F (N)
Δt (sec)
ΔS (cm)
t (sec)
S (cm)
V (cm/sec)
ΔV (cm/sec)
a (m/s2)
F/a
1,065
0,2
0,1
2,4
0,1
2,4
24
2
0,2
1
“
0,2
0,1
2,6
0,2
5,0
26
2
0,2
1
“
0,2
0,1
2,8
0,3
7,8
28
1
0,1
2
“
0,2
0,1
2,9
0,4
10,7
29
/
/
/
II° caso: 1 pesetto sull’aliante e 2 appesi al filo
➢ Dopo aver sistemato l’attrezzatura come descritto sopra, sistemare sull’aliante un solo pesetto e attaccarne 2 al filo;
➢ Realizzare un nuovo tracciato usando lo stesso procedimento utilizzato prima;
➢ Realizzare una nuova tabella come quella precedente e trarne le conclusioni

m (kg)
F (N)
Δt (sec)
ΔS (cm)
t (sec)
S (cm)
V (cm/sec)
ΔV (cm/sec)
a (m/s2)
F/a
1,065
0,4
0,1
3,8
0,1
3,8
38
3
0,3
1,3
“
0,4
0,1
4,1
0,2
7,9
41
3
0,3
1,3
“
0,4
0,1
4,4
0,3
12,3
44
3
0,3
1,3
“
0,4
0,1
4,7
0,4
17,0
47
/
/
/
III° caso: 0 pesetti sull’aliante e 3 appesi al filo
➢ Dopo aver sistemato l’attrezzatura, non posizioniamo nessun pesetto sull’aliante ma li appendiamo tutti e 3 al filo;
➢ Realizzare ancora un tracciato e costruire la rispettiva tabella;
➢ Ricavare le dovute conclusioni dall’osservazione della tabella

m (kg)
F (N)
Δt (sec)
ΔS (cm)
t (sec)
S (cm)
V (cm/sec)
ΔV (cm/sec)
a (m/s2)
F/a
1,065
0,6
0,1
4,6
0,1
4,6
46
6
0,6
1
“
0,6
0,1
5,2
0,2
9,8
52
5
0,5
1,2
“
0,6
0,1
5,7
0,3
15,5
57
6
0,6
1
“
0,6
0,1
6,2
0,4
22,7
62
/
/
/
Conclusioni: dall’esperimento effettuato possiamo concludere che:
1. in tutte e tre le prove, l’accelerazione dell’aliante è all’incirca costante;
2. la variazione di velocità è all’incirca costante nell’unità di tempo;
3. tra F e a vi è un legame di proporzionalità diretta, poiché all’aumentare della forza applicata all’aliante, aumenta anche la sua velocità;
4. il rapporto tra F e a è costante e dà come risultato un valore simile a quello della massa dell’aliante più i pesetti;
5. l’accelerazione di una massa varia direttamente al variare della forza applicata.

Il primo principio della dinamica

Materiale occorrente: tavola a cuscino d’aria, aliante (1005g), carrucola, filo, pesetti (20g ognuno)
Obiettivo: determinare come varia l’accelerazione in virtù della forza applicata e il rapporto che c’è tra accelerazione e forza applicata, in una condizione di assenza di attrito
Procedimento
➢ Misurare la massa e il peso dell’aliante;
➢ Misurare massa e peso di ogni pesetto;
➢ Misurare la massa complessiva dell’aliante più i tre pesetti (1065g)
La massa è un dato costante. Per massa si intende tutto ciò che si muove
I° caso: 2 pesetti sull’aliante e una appeso al filo
➢ Posizionare l’aliante sulla tavola a cuscino d’aria;
➢ Mettere sull’aliante 2 pesetti, legare l’aliante con un filo il quale, passando per una carrucola, ha a sua volta un altro pesetto appeso all’estremità, lasciato libero nel vuoto;
➢ Realizzare un tracciato in queste condizioni;
➢ Prendendo in considerazione un intervallo di tempo pari a 0,1sec. (Δt = 5 trattini), calcolare progressivamente lo spazio che l’aliante ha percorso in questo dato periodo (ΔS);
➢ Calcolare 4 – 5 intervalli di tempo e compilare una tabella nella quale ci devono essere: massa del/i pesetto/i attaccato/i al filo (m), forza del pesetto/i (F), Δt, ΔS, il tempo complessivo (t = la somma progressiva di Δt), lo spazio (S = la somma progressiva di ΔS), la velocità (V = S/t), ΔV, accelerazione (a = ΔV/ Δt) e il prodotto F per a;
➢ Trarre le relative conclusioni

m (kg)
F (N)
Δt (sec)
ΔS (cm)
t (sec)
S (cm)
V (cm/sec)
ΔV (cm/sec)
a (m/s2)
F/a
1,065
0,2
0,1
2,4
0,1
2,4
24
2
0,2
1
“
0,2
0,1
2,6
0,2
5,0
26
2
0,2
1
“
0,2
0,1
2,8
0,3
7,8
28
1
0,1
2
“
0,2
0,1
2,9
0,4
10,7
29
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/
/
II° caso: 1 pesetto sull’aliante e 2 appesi al filo
➢ Dopo aver sistemato l’attrezzatura come descritto sopra, sistemare sull’aliante un solo pesetto e attaccarne 2 al filo;
➢ Realizzare un nuovo tracciato usando lo stesso procedimento utilizzato prima;
➢ Realizzare una nuova tabella come quella precedente e trarne le conclusioni

m (kg)
F (N)
Δt (sec)
ΔS (cm)
t (sec)
S (cm)
V (cm/sec)
ΔV (cm/sec)
a (m/s2)
F/a
1,065
0,4
0,1
3,8
0,1
3,8
38
3
0,3
1,3
“
0,4
0,1
4,1
0,2
7,9
41
3
0,3
1,3
“
0,4
0,1
4,4
0,3
12,3
44
3
0,3
1,3
“
0,4
0,1
4,7
0,4
17,0
47
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III° caso: 0 pesetti sull’aliante e 3 appesi al filo
➢ Dopo aver sistemato l’attrezzatura, non posizioniamo nessun pesetto sull’aliante ma li appendiamo tutti e 3 al filo;
➢ Realizzare ancora un tracciato e costruire la rispettiva tabella;
➢ Ricavare le dovute conclusioni dall’osservazione della tabella

m (kg)
F (N)
Δt (sec)
ΔS (cm)
t (sec)
S (cm)
V (cm/sec)
ΔV (cm/sec)
a (m/s2)
F/a
1,065
0,6
0,1
4,6
0,1
4,6
46
6
0,6
1
“
0,6
0,1
5,2
0,2
9,8
52
5
0,5
1,2
“
0,6
0,1
5,7
0,3
15,5
57
6
0,6
1
“
0,6
0,1
6,2
0,4
22,7
62
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Conclusioni: dall’esperimento effettuato possiamo concludere che:
1. in tutte e tre le prove, l’accelerazione dell’aliante è all’incirca costante;
2. la variazione di velocità è all’incirca costante nell’unità di tempo;
3. tra F e a vi è un legame di proporzionalità diretta, poiché all’aumentare della forza applicata all’aliante, aumenta anche la sua velocità;
4. il rapporto tra F e a è costante e dà come risultato un valore simile a quello della massa dell’aliante più i pesetti;
5. l’accelerazione di una massa varia direttamente al variare della forza applicata.